第三单元 无土栽培技术
1．了解无土栽培的原理、特点，学习无土栽培营养液的配制。
2．了解无土栽培的基本方式。
中国农业科学院蔬菜花卉研究所研究开发了“有机生态型无土栽培技术”。该技术采用有机固态肥取代化学营养液，在作物整个生长过程中只灌溉清水，采用价廉易得并可就地取材的农作物秸秆(如玉米秸、葵花秸等)、玉米芯、废菇渣等农产废弃物作为无土栽培基质。该技术适合我国国情、符合有机农业和农业可持续发展要求，并具有显著经济、社会、生态效益。该技术适用范围十分广泛，除可应用于各种园艺设施中，尤其是出现连作障碍的保护地外，还可应用于工矿油田的废弃地，荒滩、荒沟开发以及在海岛和不毛之地等地区进行设施园艺作物高产高效优质生产，因此该技术具有十分广阔的应用前景，在西部开发中也有重大意义。
一、无土栽培的原理
无土栽培是依据植物生长所必需的无机盐的种类和数量，按照一定的比例配制营养液来培养植物的技术。它是一种理想、科学、高度集约型的农业技术。
二、营养液的配制
1．营养液
营养液是用含有植物必需营养元素的各种化合物溶解于水中配制而成的。
2．营养液的水源及水质要求
在大规模生产中，可使用雨水、井水、自来水作为水源。河水也可作为水源，但使用前必须对水质进行检测，并进行必要的处理，使它达到饮用水标准后才可使用。
3．营养液的配制
营养液的配制是无土栽培技术的核心。一般采用农业用品级试剂配制营养液。
要按照营养液配方进行配制。营养液配方规定了一定体积的营养液中各种必需营养元素的含量。营养液配方随栽培作物的品种和生长阶段而定，以满足植物在不同生长期的需要。在生产中还必须根据实际情况改进配方。
三、无土栽培的方式
无土栽培可采用液体栽培、固体栽培、喷雾栽培三种方式。应用液体栽培方式，要让流动的薄层营养液流经栽培槽中的根系，它可以同时均衡地供给植物所需要的营养元素、水分和氧气。固体栽培是将植物栽培在固体基质(如沙、珍珠岩、塑料、玄武岩等)中，采用循环供应或滴灌供应营养液。喷雾栽培是将植物的根系悬挂于栽培槽的空气中，以喷雾的方法供给根系营养和水分，这样可以大大节省营养和水分，同时根系供氧情况又好，有利于根系的发育，但技术要求很高。
思考：无土栽培技术的优点？
提示：无土栽培的优点有：①产量高，质量好；②不受地方的限制；③可以减少病虫害；④节省肥料和水；⑤清洁卫生，无不良气味；⑥节约土地面积。
一、营养液母液的配制
一般将浓缩储备液称为母液。
1．母液的配制
为了防止在配制母液时产生沉淀，不能将配方中的所有化合物放置在一起溶解，因为有的离子会相互反应而形成沉淀。所以应将配方中的各种化合物进行分类，把相互之间不会产生沉淀的化合物放在一起溶解。因此，配方中的各种化合物一般分为三类，配制成的浓缩液分别称为A母液、B母液、C母液。
A母液以钙盐为中心，凡不与钙作用而产生沉淀的化合物均可放置在一起溶解，一般包括Ca(NO3)2、KNO3，可配制成100～200倍液；
B母液以磷酸盐为中心，凡不与磷酸根产生沉淀的化合物都可溶在一起，一般包括NH4H2PO4、MgSO4，可配制成100～200倍液；
C母液是由铁和微量元素合在一起配制而成的，由于微量元素的用量少，因此其浓缩倍数可以较高，可配制成1
000～3
000倍液。
2．注意事项
配制浓溶液时，为了防止母液产生沉淀，在长时间贮存时，一般可加硝酸或硫酸将其酸化至pH为3～4，同时应将配制好的浓缩母液置于阴凉避光处保存，C母液最好用深色容器贮存。
如果是直接配制营养液，在贮液池中加入钙盐及不与钙盐产生沉淀的盐类之后，不要立即加入磷酸盐及不与磷酸盐产生沉淀的其他化合物，可在搅拌大约30
min或更长时间之后再加入。加入微量元素化合物时也要注意，不应在加入大量营养元素之后立即加入。
二、无土栽培的优点
1．产量高，质量好。根据试验，无土栽培的产量可以比土壤种植的产量提高几倍、十几倍甚至几十倍。
2．不受地方的限制。可用于一般农业或园艺不能进行生产的地方。规模可大可小，大可以建立农场，小可以在窗台、阳台、走廊等处就能种植蔬菜和花卉，既可随时提供新鲜蔬菜，又能美化环境。
3．可以减少病虫害。植物的病虫害多数是从土壤传播的，无土栽培离开了土壤，由土壤引起的病虫害大都可以避免。
4．节省肥料和水。在土壤上种植作物，养分的损失一般达40%～50%，水分有很大部分渗漏流失。而无土栽培可以不损失或很少损失，一般不超过10%。
5．清洁卫生，无不良气味。农田施用的肥料有很多粪肥和堆肥等，病菌多，有臭味。无土栽培所用的肥料是工业化学品或农用化肥，既无病菌，一般也没有不良气味。
6．节约土地面积。例如，南非用发芽饲料饲养绵羊，利用520
m2种植青饲料，养羊250只。如果用传统方法，需要2.5公顷的土地。因此可以少开垦或不开垦荒地，避免生态平衡的破坏和环境的污染。
拓展思考：选择试剂配制营养液应注意什么？
揭示：营养液配方中标出的用量是以纯品表示的。在配制营养液时，要按各种化合物原料标明的纯度来折算出原料的用量。
原料主要成分以外的营养元素都要作杂质处理。
知识点无土营养液的配制
【例题】为配制某培养液，需要用含NaH2PO4和Na2HPO4(物质的量比为3∶1)的混合液，每升混合液中含磷元素3.1
g。现用4.0
mol·L－1
H3PO4溶液和固体NaOH配制2.0
L混合液，问需取该H3PO4溶液多少毫升？NaOH多少克？
解析：从2
L溶液里含磷的物质的量确定所需4
mol·L－1
H3PO4溶液的体积；从NaH2PO4和Na2HPO4所含Na＋的物质的量确定所需NaOH的质量，通过计算便可获得答案。
答案：每升混合液中含磷的物质的量为：
n(P)＝n(NaH2PO4)＋n(Na2HPO4)＝n(H3PO4)＝＝0.1
mol
所需4
mol·L－1
H3PO4溶液的体积为：
V(H3PO4)＝＝0.05
L＝50
mL
2
L混合液中含磷的物质的量为：
n(P)＝n(NaH2PO4)＋n(Na2HPO4)＝0.1
mol×2＝0.2
mol
其中：
n(NaH2PO4)＝0.2
mol×＝0.15
mol
n(Na2HPO4)＝0.2
mol×＝0.05
mol
n(Na＋)＝n(NaOH)＝0.15
mol＋0.05
mol×2＝0.25
mol
m(NaOH)＝0.25
mol×40
g·mol－1＝10
g
含MgCl2、KCl、Na2SO4三种物质的混合溶液。已知其中含Cl－
0.5
mol，K＋和Na＋共0.5
mol，Mg2＋
0.5
mol，则SO的物质的量为________。
有体积相同的某植物营养液两份，其配方如下：
(1)0.3
mol
KCl、0.2
mol
K2SO4和0.1
mol
ZnSO4；
(2)0.1
mol
KCl、0.3
mol
K2SO4和一定物质的量的ZnCl2。
若使两份营养液中各离子的物质的量均相等，则第(2)份营养液中ZnCl2的物质的量为________。
解析：(1)由电荷守恒可得：0.5
mol×1＋n(SO)×2＝0.5
mol×2＋0.5
mol×1，n(SO)＝0.5
mol。
(2)由锌守恒得：n(ZnCl2)＝0.1
mol。
答案：0.5
mol 0.1
mol(共19张PPT)
第一单元 土壤酸碱性的改良
1．用pH试纸如何测溶液的pH
提示 用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸的中央，待变色后再与标准比色卡对比读出pH值，确定溶液的酸碱性。
2．酸碱度大的土壤保肥力如何？为什么？
3．什么是盐的水解？NH4Cl、Na2CO3溶液分别呈什么性？
提示 弱碱阳离子或弱酸阴离子结合水中电离出的OH－或H
＋生成弱碱或弱酸的反应叫盐的水解。酸性、碱性。
1．了解土壤酸碱性对植物生长的影响，学习测定土壤酸碱性的方法，了解改良土壤酸碱性的方法。
2．了解我国土壤酸碱性状况及当地土壤特点，培养学生对农业知识的学习兴趣和社会责任感。
1.
土壤的重要作用
农业生产离不开
、
、
和
。土壤是人类的衣食之本，它包含了植物生长所必需的
和
。土
壤具有
、
和
水分的作用，土壤中的细菌、真菌
和其他生物能够分解
和
，使生物生存所必需的
化学物质得以循环。
空气
水
土壤
肥料
矿物质
营养物质
吸收
存储
过滤
垃圾
生物遗体
2．我国土壤的酸碱性分布
土壤有一定的酸碱度。各种作物都有适宜自己生长的pH范围，酸性或碱性过强的土壤都不利于植物生长。土壤的pH一
般在
之间，多为
。我国长江以南的土壤中
的含量较高，土壤多呈
性或
性，少数pH
可低至
；长江以北的土壤中碳酸钙、碳酸钠等含量较高，多呈
性或
性，少数pH可高达
。
4～9
4.5～8.5
硅、铝、铁
酸
强酸
3.6
中
碱
10.5
3．土壤酸碱性的等级
对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护土壤资源、提高土壤肥力的有效途径。
土壤的酸碱度等级
pH
＜4.5
4.5～5.5
5.5～6.5
6.5～7.5
7.5～8.5
8.5～9.5
＞9.5
土壤酸碱度
性
性
性
性
性
性
性
强酸
酸
弱酸
中
弱碱
碱
强碱
4.土壤酸碱度对生物的影响
土壤的pH对植物和微生物所需的营养元素有显著的影响。在pH大于7的情况下，一些元素，特别是
如Zn2＋、Fe3＋等的溶解度降低，植物和微生物将会缺乏这些元素；pH小于5.0～5.5时，铝和锰的溶解度升高，对许多生物产生毒害作用；更极端的pH则预示着土壤中出现了特殊的离子或矿物，如pH小于3则往往会有金属硫化物存在。土壤pH降低，不仅造成土壤酸化，还会促使土壤中一些有毒有害污染物的释放、迁移或毒性增强，使微生物和蚯蚓等
减少，
并加速土壤中一些
的流失。因此，要注意进行土壤pH
的测定和及时采取措施，保持土壤适宜的酸碱度。
微量金属离子
土壤生物
营养元素
1.改良碱性土壤，常施用
、
或者
等。
2．改良酸性土壤最常用的方法是施用
。
石膏
硫酸铝
硫酸铁
石灰
如果土壤溶液的碱性过强，对农作物有何影响？
提示 碱性过强，Zn2＋、Fe3＋等离子会与OH－反应，使土壤中这些离子的浓度减小，导致农作物无法得到足够的营养元素。
【慎思1】
导致土壤酸碱性的物质有哪些？
提示 强酸强碱盐，使土壤溶液保持中性；强酸弱碱盐，使土壤溶液呈酸性；强碱弱酸盐，使土壤溶液呈碱性；碳酸、多种有机酸等使土壤溶液呈酸性。
酸雨的危害有哪些？
提示 ①土壤酸化 ②腐蚀水泥、大理石 ③腐蚀建筑物、桥梁
【慎思2】
【慎思3】
碱性土壤的不良性质是由于交换性钠的存在，因此碱土改良的基本任务，在于消除或者降低交换性钠的含量，通常有两种方法，一种是加入酸性物质，如硫磺、硫酸、硫酸亚铁、硫酸铝等，同时增加了土壤的盐分。其中硫磺在土壤中会逐渐被氧化成硫酸，从而起到酸的作用。另一种是加钙(代换作用)，如石膏、氧化钙、石灰石、磷石膏、煤矸石等。石膏改良碱性土壤的主要化学方程式如下：
Na2CO3＋CaSO4===CaCO3＋Na2SO4
碱土中的交换性钠被石膏中的钙交换后，土壤胶体就会在钙离子的作用下重新凝聚。在上述反应中，所生成的硫酸钠可借灌水或雨水淋洗，降低土壤碱性。但改良碱土也必须强调综合措施、因地制宜的原则。单一措施往往不能奏效，也得不到最好效果。经验表明，进行深耕、施用大量有机肥、掺砂和客土改良等，都是行之有效的办法。种植牧草，除能够增加有机质、改良土壤结构、消除板结、在分解过程中产生有机酸外，还能起到中和碱的作用。
植物生长对土壤的酸碱度有一定的要求。经测定，某土地的pH为4.5，欲将其改良为接近中性的土壤，应该加的物质是
( )。
A．食盐
B．硫酸铜
C．石灰石
D．熟石灰
解析 在农业生产中，强酸性土壤不适宜植物的生长，可以施加适量的熟石灰中和土壤中的酸，从而改善农作物的生长条件。
答案 D
【例1】
改良土壤的方法：(1)碱性土壤一般有①加酸性物质，如Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3等；②加石膏。(2)酸性土壤一般加熟石灰。
一些国家正在试用碳酸水浇灌某些植物，这样做不能起到的作用是
( )。
A．改良碱性土壤
B．改良酸性土壤
C．促进植物的光合作用
D．提高农作物产量
解析 碳酸水是酸性水，显然不能改良酸性土壤。
答案 B
【体验1】
下酸雨时，树叶会受到严重侵蚀，树木的生存受到严重危害。并且，地面也会酸化。在土壤中生长着许许多多的细菌生物，这些生物对植物的生长有着极为重要的作用。例如，在黑土里生长着种类与世界人口一样多的细菌。若土壤被酸雨侵蚀，除一少部分外，土壤里面的大多数细菌都将无法存活。此外，土壤中的营养成分被酸溶解后会流失掉，这也构成了对树木的危害。不仅森林受到严重威胁，土壤由于受到酸性侵蚀，也会引起农业减产。为此，我们正在把碱性石灰投入到酸性土壤中进行中和。
但是，用石灰中和并不是万全之策，还不能从根本上解决问题。此外，酸雨容易腐蚀水泥、大理石，并能使铁金属表面生锈，因此，建筑物容易受损，公园中的雕刻以及许多古代遗迹也容易受腐蚀。
下列物质不可导致土壤酸性增强的是
( )。
A．Na2CO3
B．NH4Cl
C．SO2
D．H2SO4
解析 NH4Cl水解显酸性，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO4是酸，而Na2CO3水解呈碱性。
答案 A
【例2】
导致溶液呈酸性的物质有：酸性气体、酸、强酸弱碱盐。
SO2被认为是造成大气污染的“首犯”。大气中的SO2主要来源于化石燃料(煤、石油)的燃烧。下列与SO2污染有关的是
( )。
①酸雨现象 ②伦敦“毒雾”事件 ③洛杉矶“光化学烟雾”事件 ④温室效应
A．①③
B．②④
C．①②
D．③④
【体验2】
解析 SO2在空气中遇水蒸气、氧气形成亚硫酸、硫酸，随雨水降落到地面，形成“酸雨”。1952年12月5日到8日，伦敦上空出现的“毒雾”4天内导致4
000人死亡，事件过后的两个月内还陆续有8
000人死亡。这种“毒雾”就是工厂排出的SO2气体。SO2气体主要可引发气管炎、冠心病、肺结核等，洛杉矶“光化学烟雾”是由汽车排放的尾气(含碳氢化合物和氮氧化物)造成的，“温室效应”是由CO2等引起的，故正确答案为C。
答案 C(共17张PPT)
第四单元 化学农药的发展
1．CuSO4是波尔多液有效成分，它是怎样杀虫的？
提示 Cu2＋有毒，可引起蛋白质变性，蛋白质失去生理活性而死亡。
2．应用什么元素来生产高效、低毒、低残留的杀虫剂？
提示 元素周期表右上方非金属性较弱的元素。
1．了解农药的发展过程，认识农药对农业和人类生存现状的影响，了解农药的发展趋势。
2．了解几种常见农药的特点、效果，通过学习，能简单应用于农业生产实践。
农药(agricultural
pesticide)是指那些可以
和
等，或能调节植物或昆虫
，从而使农业生产达到
、
作用的化学物质。它们可来源于
的化合物，也可以来源于自然界的
；既可以是
，也可以是几种物质的混合物。
化学农药是用化学方法合成的一大类物质，有
、
、
和
等。
害
鼠害
生长周期
增产
保产
天然产物
单一物质
杀虫剂
杀菌剂
除草剂
植物生长调节剂
杀灭农作物病、虫、草
人工合成
1.直接使用矿物和植物作为农药
人类很早就开始使用农药了。在我国古代人们就用
的方法来阻止虫害的蔓延，如用
等天然物质作驱避剂和杀虫剂。19世纪80年代，盛产葡萄的法国波尔多城的农民用
、
为原料配制
，用来防治葡萄病害。此后，人们才开始科学地使用农药。
燃烧植物
艾菊
硫酸铜
生石灰
波尔多液
2．第一代合成农药——有机氯农药
(1)DDT农药：米勒当时首推一种被称为DDT的物质为试验样品，实际使用时取得了极好的效果。它对
的控制非常有效，能有效地控制
的疾病。此后，DDT迅速应用于控制几百种危害
和
收成的昆虫。
(2)“六六六”农药：当时与DDT几乎齐名的另一种杀虫剂，就是一个分子中含6个
、6个
、6个
的“六六六”，它常与
混合合成固体杀虫剂使用。作为第一代合成农药的有机氯化合物，它们对温血动物的毒性
，持效时间
，生产方法
，价格
。
虱、蚤、疟蚊
人、畜
水果、蔬菜
谷物
碳原子
氢原子
氯原子
石灰
较低
较长
简便
低廉
3．第二代合成农药——有机磷杀虫剂
有机磷农药的特点：在有机氯杀虫剂之后发展起来的第二代农药是有机磷杀虫剂，它成为与害虫争夺粮食的有力武器。有机磷杀虫剂可以被
吸收，又对植物
，而昆虫食用这种带毒性的植物后会很快
，因而表现了极大的杀伤力。它们易在自然条件下
，不会导致
，不会造成
，对动物和作物也安全。
植物
无害
中毒死亡
降解
环境污染
高残留
4．第三代合成农药
(1)第三代合成农药的特点：
、
、
。
(2)第三代合成农药的代表性产品——拟除虫菊酯
化学家首先研究清楚了
的结构特征，继而模拟合成了类似的化合物，称为拟除虫菊酯。目前这类除虫剂不断发展，产品种类很多，常见的有
和其他药剂。
5．植物生长调节剂
植物生长调节剂的特点：未来的农药应该是与自然、环境的相容性高，对人畜比较安全的
(指来自动物、植物或微生物，具有农药作用的物质，如动物毒素，昆虫信息素等)和
，应该体现“
、对环境和生物
”的思路，以便人和自然和谐相处。
高效
低毒
低残留
天然除虫菊
蚊香
生物农药
仿生农药
易降解、低残留、高活性
安全有益
现代农药的研发需注意哪些问题？
提示 高效、低毒、低残留、低廉等。
乙烯利与乙烯有什么区别？有何用途？
提示 乙烯利是一种能释放乙烯的生长调节剂，乙烯可加速果实成熟并着色，还可以加速树叶的衰落和脱落，保护落叶植物安全过冬。
元素周期表在农药制造中有何作用？
提示 通常制造农药中所含有的氟、氯、硫、磷等关键元素在周期表中的位置相近，因此，元素周期表中同周期元素和同族元素的原子结构、性质递变规律，可以给农药的研制和创新提供很多有用的信息。
【慎思1】
【慎思2】
【慎思3】
1．杀虫剂
代表物
特点
第一代
以天然植物艾菊、烟草、有机氯化合物“六六六”和DDT为代表
药效低、难代谢、污染环境
第二代
有机磷化合物、氨基甲酸酯为代表
具有较强的毒副作用
第三代
以拟除虫菊酯和杂环类化合物为代表、以高效为特性
高效、低毒、低残留。被称为“环境友好农药”
2.
杀菌剂
杀菌剂分表面杀菌剂与内吸性杀菌剂，最常见的表面杀菌剂是波尔多液。
3．除草剂，又称除莠剂。
4．植物生长调节素，如乙烯利。
科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中一种。下列关于化合物A的说法正确的是
( )。
A．与FeCl3溶液发生反应显紫色
B．能发生取代反应和银镜反应
C．分子中最多有5个碳原子共平面
D．与H2完全加成时的物质的量之比为1∶1
解析 化合物A中含有的官能团有碳碳双键、醛基和醇羟基，没有苯环结构，所以它能发生加成反应、取代反应和银镜反应，不能与氯化铁溶液反应显紫色，分子中至少有5个碳原子共平面，与氢气完全加成时的物质的量之比为1∶3。
答案 B
【例1】
拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下：
下列对该化合物叙述正确的是
( )。
A．属于芳香烃
B．属于卤代烃
C．在酸性条件下不水解
D．在一定条件下可以发生加成反应
解析 烃中只含碳、氢两种元素。该物质中含
，所以该物质既不是烃，也不属于卤代烃，其性质是具有酯的性质，能发生水解反应；其分子中含有
，所以能发生加成反应。
答案 D
【体验1】
植物生长调节剂有许多特殊的功能。例如，矮壮素[ClCH2CH2N(CH3)3]＋Cl－可使植物茎部缩短，减少节间距，对麦类抗倒伏有明显的作用。常用的2,4 D，剂量高时为除草剂，剂量低时则为植物生长调节剂，可用于促进植物生长，防止植物落花。
能控制、调节植物生长的物质分为内源性和外源性，前者称为植物激素，而后者为人工合成物，称为植物生长调节剂。与除草剂相区别，植物调节剂是那些能够影响植物生长却不会使植物死亡的物质。典型的内源植物生长物质如乙烯，在高剂量使用时可杀死植物，为除草剂；而低剂量时能对植物的生长及生理活动产生有益的作用，为植物生长调节剂。
为了防止番茄在长途运输中发生腐烂，常常运输尚未完全成熟的果实，运到目的地后再用一种植物生长调节剂将其催熟。这种植物生长调节剂是下列物质中的
( )。
A．乙烷
B．乙烯
C．乙炔
D．乙醇
解析 乙烯是植物生长的调节剂，其它则不是。
答案 B
【例2】
植物生长调节剂的功能：①抗倒伏 ②除草 ③促进生长④催熟等。
据统计，由于使用了DDT等化学农药，减少病虫害，挽回的粮食损失占总产量的15%。此外，DDT还能有效地杀灭蚊蝇、体虱等传统疾病的害虫，从而大大减少疟疾、伤寒等的发病率和死亡人数。下列关于DDT的说法不正确的是
( )。
A．DDT也能杀死有益的生物
B．DDT极易溶于水
C．DDT是烃的衍生物
D．DDT不易被生物分解
解析 DDT是烃的衍生物，属脂溶性化合物，难溶于水，对害虫、益虫均有毒杀作用，且不易被生物分解。
答案 B
【体验2】第一单元 土壤酸碱性的改良
1国外试行用“汽水”(碳酸饮料)浇灌植物，它的作用是( )。
①对植物的呼吸作用有利 ②改良碱性土壤 ③有利于土壤中Ca2＋、Mg2＋被植物吸收 ④加速光合作用的进行
A．只有②③④正确
B．只有②④正确
C．只有②正确
D．全部都正确
2下列叙述不属于土壤酸化原因的是( )。
A．矿物风化过程中产生的无机酸或大量二氧化碳
B．土壤中强酸弱碱盐的水解
C．无机肥料残留的酸根
D．过度使用尿素
3下列叙述不属土壤碱化原因的是( )。
A．土壤中强碱弱酸盐的水解
B．土壤所吸附的OH－等被其他阴离子交换
C．重金属和有机物对土壤的污染
D．酸雨的影响
4改良酸性土壤，适宜施加( )。
A．石灰
B．氨水
C．石膏
D．腐殖酸钙
5酸与碱完全中和时( )。
A．酸与碱的物质的量一定相等
B．酸所能提供的H＋与碱所能提供的OH－的物质的量相等
C．酸与碱的质量相等
D．溶液呈中性
6我国土壤酸碱性的分布怎样？为什么？
7现有(NH4)2SO4、NH4NO3两种化肥，你认为哪种适宜用于酸性土壤？说明理由。
8阅读下面的图表和短文，简要回答问题：
土壤污染是指土壤中积累的有毒、有害物质危害植物的生长，或者残留在农作物中进入食物链而危害人体的健康。人从自然界取得资源和能源，经过加工、调配和消费，最终的废弃物撒向土壤，或通过大气、水体和生物向土壤中排放和转化，当输入的污染物数量超过土壤的容量和自净能力时，必然引起土壤的恶化，产生土壤污染，污染的土壤对农作物生长不利。
(1)设计实验测定本地区土壤的酸碱性(简要写出操作步骤、现象和结论)：__________________。
(2)据你所学的化学知识，提出防治土壤污染的措施(至少三种)：____________________。
参考答案
1.
解析：汽水是含CO2的溶液，呈酸性，能改良碱性土壤；能与土壤中Mg2＋、Ca2＋反应生成可溶性的酸式盐。
答案：A
2.
答案：D
3.
答案：CD
4.
解析：改良酸性土壤，必须兼顾中和土壤酸性和提高土壤代换性Ca2＋的含量，故可用石灰。施用腐殖酸钙〔用(RCOO)2Ca代表〕的优越性，在于能在中和土壤酸性的同时，向土壤提供Ca2＋和腐殖酸(能改善土壤结构的有机弱酸)。
答案：AD
5.
解析：酸碱中和反应的实质是H＋＋OH－===H2O。强酸与弱碱或强碱与弱酸完全中和后溶液不一定是中性。
答案：B
6.
答案：(1)分布情况：长江以南的土壤多呈酸性或强酸性，少数pH可低至3.6；长江以北的土壤多呈中性或碱性，少数pH可高达10.5。
(2)原因：长江以南的土壤中硅、铝、铁的含量较高，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，由于Al3＋、Fe3＋的水解，使土壤呈酸性。长江以北的土壤中CaCO3、Na2CO3等含量较高，＋H2O＋OH－，＋H2OH2CO3＋OH－，由于的水解使土壤呈碱性。
7.
解析：两种肥料的区别是(NH4)2SO4只有阳离子含有植物营养元素N元素，而NH4NO3中阴阳离子都含有N元素。解题关键在于植物吸收营养元素的原理是通过交换吸附来进行的。吸附之后不能改变土壤酸碱性的肥料适宜。掌握植物对土壤中营养元素吸收的原理，了解不同的肥料被吸收的方式的不同。
答案：施用(NH4)2SO4时，植物需氮多，吸收多，吸收少。交换吸附后进入土壤的H＋多，使土壤显酸性，故不适于酸性土壤；若用NH4NO3，植物对和的吸收量相同，交换吸附后进入土壤的H＋和OH－的量相同，不会增加土壤的酸性，故适于酸性土壤。
8.
解析：此题将化学知识与生活常识、环境保护紧密地联系起来，体现了化学的实用性，也考查了实验能力；第(2)问具有开放性，考查开放性思维能力。正确解答此题要掌握测定溶液酸碱度的方法，化肥和农药对土壤的污染及防治措施。
答案：(1)取少许土样放入烧杯中，加入适量的蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌后，静置，用玻璃棒蘸取少量清液滴到pH试纸上，与标准比色卡对照，判断其酸碱性
(2)①控制和消除三废的排放；②严格控制化肥、农药的施用；③合理施用化学肥料；④通过生物的降解和吸收来净化土壤；⑤增施有机肥，改良碱性土壤专题五
为现代农业技术添翼
[课标要求]
知道常用化学肥料的组成、性质特点、生产原理、使用方法和注意事项，了解化学肥料的发展方向。
通过实例认识常用化学农药的组成、性质特点，使用方法，了解农药的发展历程及前景。
认识合理使用植物生长调节剂和除莠剂的意义。
会测定土壤的酸碱度，知道改良酸性土壤和碱性土壤的一般方法。
[活动和探究建议]
参观化工厂或观看有关的影像资料片，考察企业的选址情况，收集产品的生产原理、原料利用率、能耗、投资和成本核算等资料，撰写考察报告。
调查当地农村使用的化学肥料的情况（或收集我国化肥料工业发展的有关资料），写成调查报告，与同学交流、讨论。
交流讨论：农药DDT的合成、使用与禁用。
[教学内容增减建议]
第一单元与第二单元互换位置。
第四单元化学农药的发展作为自学内容即可
[课时建议]
第一单元
土壤酸碱性的改良——1
第二单元
化肥的生产与合理利用——2
第三单元
无土栽培技术——0.5
第四单元
化学农药的发展——0.5
第二单元
化肥的生产与合理利用
[知识回顾]
工业上如何合成氨？
物质分离的方法有哪些？
双水解与离子共存。
[知识学习]
化肥的分类：
按照作物对养分需求量的多少分：
大量元素肥料，包括氮肥、磷肥和钾肥；
中量元素肥料，包括钙、镁、硫肥；
微量元素肥料，包括锌、硼、锰、钼、铁、铜肥；
此外，还有一些有益元素肥料如含硅物料、稀土元素等。
主要肥料：
(1)
氮肥：即以氮素营养元素为主要成分的化肥，(2)
包括尿素、碳酸氢铵（碳铵）、氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、硝酸钙，(3)
氨水、等。
(4)
磷肥：即以磷素营养元素为主要成分的化肥，(5)
包括普通过磷酸钙（普钙）、重过磷酸钙（重钙，(6)
也称双料、三料过磷酸钙）、钙镁磷肥等。
(7)
钾肥：即以钾素营养元素为主要成分的化肥，(8)
目前施用不(9)
多，(10)
主要品种有硫酸钾、氯化钾、盐湖钾肥、窑灰钾肥和草木灰等。
(11)
复(12)
、混肥料：即肥料中含有两种肥料三要素（氮、磷、钾）的二元复(13)
、混肥料和含有氮、磷、钾三种元素的三元复(14)
、混肥料。其中混肥在全国各地推广很快。复(15)
混肥是同(16)
时含有氮、磷、钾中两种或两种以上成分的肥料，(17)
按照制造方法分为两类，(18)
复(19)
合肥料和混合肥料。最常见的复(20)
合肥是磷酸氢二铵（磷铵），(21)
此外还有尿素磷铵、硝酸磷铵、硫磷酸铵、硝酸磷肥、磷酸二铵、硝酸钾等。
(22)
微量元素肥料和某些中量元素肥料：前者如含有硼、锌(23)
、铁、钼、锰、铜等微量元素的肥料，(24)
后者如钙、镁、硫等肥料。最常用的硼肥为硼砂，锌(25)
肥为硫酸锌，(26)
锰肥为硫酸锰，(27)
钼肥为钼酸铵，(28)
铜肥为硫酸铜，(29)
铁肥为硫酸亚铁及一些有机态铁络合物。
(30)
对某些作物有利的肥料：如水稻上施用的钢渣硅肥，(31)
豆科作物上施用的钴肥，(32)
以及甘蔗、水果上施用的农用稀土等。
2、
结合生物说明各种元素对作物生长的影响：
3、
根据酸碱性分类
上述化肥，4、
长期单一使用，5、
可能引起土壤酸碱性变化的是：
造成酸性的：
造成碱性的：
化肥的选择与制取
氮肥：
(1)
讨论氨水作为肥料有哪些不(2)
利因素及影响？
(3)
举例说明使用铵态氮肥的优点和不(4)
足。
(5)
尿素的制取过程：
讨论为什么大型的合成氨工厂中通常都建有尿素生产线？
尿素合成工业是怎样改进以提高经济效益的？
(6)
尿素是怎样避免了氨水和铵态氮肥使用的不(7)
足的？
磷肥：
(8)
讨论：磷肥的原料多为磷矿石，(9)
为何不(10)
直接用磷矿石作磷肥？
(11)
如何将磷矿石转化为可被植(12)
被吸收的磷肥？
(13)
磷肥在使用过程中应注意哪些问题？
钾肥
(14)
如何从海水中提取KCl？
(15)
钾肥的使用是否会造成土壤的酸化？分析说明。
化肥的使用
根据以上学习，讨论思考施用化肥对土壤和环境可能造成什么负面影响？
讨论分析哪些化肥不能混用？并用学过的化学反应与原理解释。
碳酸氢铵与尿素不能混用：尿素中的酰胺态氮不能被作物吸收，只有在土壤中酶的作用下，转化为铵态氮后才能被作物利用。碳酸氢铵施入土壤后，造成土壤溶液短期内呈酸性，会加速尿素中氨的挥发损失，故不能混合施用。
碳酸氢铵不可与碱性肥料混用：草木灰、石灰等碱性肥料若与铵态氮、硝态氮等酸性化肥混合施用，会发生中和反应，造成氮素损失，降低肥效。
过磷酸钙不可与碱性肥料混用：过磷酸钙含有游离酸，呈酸性，而草木灰和石灰等碱性肥料含钙质较多，若二者混合施用，会引起酸碱中和，降低肥效，其中的钙会固定磷素，导致“两败俱伤”。
碱性肥料不可与人粪尿混合：人粪尿中的氨遇到草木灰和石灰等碱性肥料，会加速挥发，使肥效大减。
如何搭配可以提高肥料的利用率？
过磷酸钙与有机肥混合：过磷酸钙与有机肥料混合可以提高磷肥的肥效。因为有机肥能包围在过磷酸钙外面，减少磷与土壤的接触，防止土壤对磷的固定。同时有机肥分解产生的有机酸又能溶解难溶性磷，有利于作物的吸收和利用。二者混合堆沤，还可以减少有机肥中氮素的损失，起到以磷保氮的作用。
过磷酸钙与硫酸铵混合：过磷酸钙与硫酸铵混合，会形成部分磷酸一铵和硫酸钙，既能同时供给作物氮、磷两种主要营养元素，又可以部分改善这两种肥料的理化性质。
过磷酸钙与磷矿粉混合：二者混合施用，过磷酸钙能保证作物前期对磷的需要，磷矿粉可满足作物旺盛生长期的需要，使作物的整个生育期都不至于缺磷。
磷矿粉与硫酸铵混合：磷矿粉与硫酸铵混合施用，既能消除硫酸铵的生理酸性，又能增强磷矿粉的肥效，对作物生长发育大有好处。
有机肥料与氨水混沤：每100千克有机肥，加氨水3-4千克混合堆沤，既可以减少氨的挥发，又能调节有机肥的碳氮比例，从而加快堆肥的腐熟速度。
人粪尿中加过磷酸钙：人粪尿中若加入5-10%的过磷酸钙，不仅可以减少人粪尿中氨的挥发，而且能补充磷素营养，二者相得益彰。
[知识巩固]
同时对农作物施用含氮、磷、钾的三种化肥，对给定的下列化肥：①K2CO3，②KCl，③Ca(H2PO4)2，④(NH4)2CO3，⑤氨水．最适当的组合是
A．①③④
B．②③④
C．①③⑤
D．②③⑤第一单元 土壤酸碱性的改良
1．了解土壤酸碱性对植物生长的影响，学习测定土壤酸碱性的方法，了解改良土壤酸碱性的方法。
2．了解我国土壤酸碱性状况及当地土壤特点，培养学生对农业知识的学习兴趣和社会责任感。
快速判断土壤酸碱性——“六看”
一、看土源：一般采自山川，沟壑的腐殖土，多呈黑褐色，比较疏松，肥沃，通透性良好，是比较理想的酸性腐殖土。如：松针腐殖土，草炭腐殖土等。
二、看土色：酸性土壤一般颜色较深，多为黑褐色，而碱性土壤颜色多呈白、黄等浅色。有些盐碱地区，土表经常有一层白粉状的碱性物质。
三、看地表植物：在野外采掘花土时，可以观察一下地表生长的植物，一般生长野杜鹃、松树、杉类植物的土壤多为酸性土；而生长柽柳、谷子、高粱等地段的土壤多为碱性土。
四、看质地：酸性土壤质地疏松，透气透水性强；碱性土壤质地坚硬，容易板结成块，通气透水性差。
五、凭手感：酸性土壤握在手中有一种“松软”的感觉，松手以后，土壤容易散开，不易结块；碱性土壤握在手中有一种“硬实”的感觉，松手以后容易结块而不散开。
六、看浇水后的情形：酸性土壤浇水以后下渗较快，不冒白泡，水面较浑；碱性土壤浇水后，下渗较慢，水面冒白泡。
思考：土壤碱性过强，对农作物有何影响？
提示：碱性过强，Zn2＋、Fe3＋等离子会与OH－反应，使土壤中这些离子的浓度减小，导致农作物无法得到足够的营养元素。
一、土壤的酸碱性
1．土壤的重要作用
农业生产离不开空气、水、土壤和肥料。土壤是人类的衣食之本，它包含了植物生长所必需的矿物质和营养物质。土壤具有吸收、存储和过滤水分的作用，土壤中的细菌、真菌和其他生物能够分解垃圾和生物遗体，使生物生存所必需的化学物质得以循环。
2．我国土壤的酸碱性分布
土壤有一定的酸碱度。各种作物都有适宜自己生长的pH范围，酸性或碱性过强的土壤都不利于植物生长。土壤的pH一般在4～9之间，多为4.5～8.5。我国长江以南的土壤中硅、铝、铁的含量较高，土壤多呈酸性或强酸性，少数pH可低至3.6；长江以北的土壤中碳酸钙、碳酸钠等含量较高，多呈中性或碱性，少数pH可高达10.5。
3．土壤酸碱性的等级
对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护土壤资源、提高土壤肥力的有效途径。
土壤的酸碱度等级
pH
＜4.5
4.5～5.5
5.5～6.5
6.5～7.5
7.5～8.5
8.5～9.5
＞9.5
土壤酸碱度
强酸性
酸性
弱酸性
中性
弱碱性
碱性
强碱性
4．土壤酸碱度对生物的影响
土壤的pH对植物和微生物所需的营养元素有显著的影响。在pH大于7的情况下，一些元素，特别是微量金属离子，如Zn2＋、Fe3＋等的溶解度降低，植物和微生物将会缺乏这些元素；pH小于5.0～5.5时，铝和锰的溶解度升高，对许多生物产生毒害作用；更极端的pH则预示着土壤中出现了特殊的离子或矿物，如pH小于3则往往会有金属硫化物存在。土壤pH降低，不仅造成土壤酸化，还会促使土壤中一些有毒有害污染物的释放、迁移或毒性增强，使微生物和蚯蚓等土壤生物减少，并加速土壤中一些营养元素的流失。因此，要注意进行土壤pH的测定和及时采取措施，保持土壤适宜的酸碱度。
二、土壤酸碱性的改良
1．改良碱性土壤，常施用石膏、硫酸铝或者硫酸铁等。
2．改良酸性土壤最常用的方法是施用石灰。
思考：土壤中的酸碱性物质有哪些？
提示：强酸强碱盐，使土壤溶液保持中性；强酸弱碱盐，使土壤溶液呈酸性；强碱弱酸盐，使土壤溶液呈碱性；碳酸、多种有机酸等使土壤溶液呈酸性。
一、改良土壤酸碱性的方法和原理
碱性土壤的不良性质是由于交换性钠的存在，因此碱土改良的基本任务，在于消除或者降低交换性钠的含量，通常有两种方法，一种是加入酸性物质，如硫黄、硫酸、硫酸亚铁、硫酸铝等，同时增加了土壤的盐分。其中硫黄在土壤中会逐渐被氧化成硫酸，从而起到酸的作用。另一种是加钙(代换作用)，如石膏、氧化钙、石灰石、磷石膏、煤矸石等。石膏改良碱性土壤的主要化学方程式如下：
Na2CO3＋CaSO4===CaCO3↓＋Na2SO4
碱土中的交换性钠被石膏中的钙交换后，土壤胶体就会在钙离子的作用下重新凝聚。在上述反应中，所生成的硫酸钠可借灌水或雨水淋洗，降低土壤碱性。但改良碱土也必须强调综合措施、因地制宜的原则。单一措施往往不能奏效，也得不到最好效果。经验表明，进行深耕、施用大量有机肥、掺砂和客土改良等，都是行之有效的办法。种植牧草，除能够增加有机质、改良土壤结构、消除板结、在分解过程中产生有机酸外，还能起到中和碱的作用。
二、土壤酸碱度与土壤肥力的关系
土壤pH在很大程度上控制着土壤的肥力，这就是土壤全氮含量不能充分说明土壤氮肥力的主要原因之一。土壤氮以存在于有机质中为主，即使使用矿质氮肥，农作物当季吸收的氮大部分仍然来自土壤有机质的矿化。土壤有机质的矿化与土壤固氮都依赖于微生物活动，微生物对土壤的pH是很敏感的。一般来说，氨化作用适宜的pH范围为6.5～7.5，硝化作用为6.5～8.0，固氮作用为6.5～7.8。可以看出，土壤pH对有机质矿化有很大影响。
土壤pH对磷的有效度的影响可以分为两方面。第一方面是通过有机质分解影响有机磷的矿化与供应。但这条途径只对热带森林土壤才有明显的作用，广大温带地区土壤中，有机质矿化不是对作物供磷的主要途径。因为有机质含磷远少于氮，温带土壤有机质的年分解率约为2%～3%，对作物供磷量尚不足道。第二方面是影响土壤中可溶性无机磷酸根离子的化学变化与物理变化。土壤酸性增强就会增加土壤的正电性，从而增加土壤对磷酸根离子的吸附与固定。这种作用对含高岭石、氧化物胶体多，有机胶体较少的红黄土壤类会产生磷酸铁、铝等沉淀，使加入的可溶性磷酸盐失去其有效性。因此，研究表明，只有在pH为5.5～7.0之间(也有资料认为pH在6.0～7.5之间)，土壤中无机磷的有效度最高。
土壤酸碱度对土壤中钾、钙、镁三种营养元素有效度的影响基本一致。它们在土壤中都以交换性阳离子状态存在，土壤的酸度越强，它们在土壤胶体表面的损失就越多，有效含量就越少。大致在pH＜5时，这三种营养元素的有效含量就很低了；在pH＞8.5时，钙与镁的有效含量也明显减少，而钾不变。
三、土壤pH测定
1．目的和要求
学习电位计法测定土壤的pH的方法，掌握水浸的土壤氢离子的比例、时间。掌握酸度计的测定原理与操作步骤。
2．内容与原理
以电位法测定土壤悬浊液的pH，通用pH玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极。此二电极插入待测液时构成一电池反应，其间产生一电位差，因参比电极的电位是固定的，故此电位差的大小取决于待测液中H＋的离子活度或其负对数即pH。因此可用电位计测定电动势，再换算成pH，一般用酸度计可直接测读pH。
3．主要仪器及试剂配制
仪器：酸度计、烧杯
试剂配制：
(1)1
mol·L－1
KCl溶液：称取74.6
g
KCl溶于400
mL
蒸馏水中，用质量分数为10%
KOH或KCl溶液调节pH至5.5～6.0，而后稀释至1
L。
(2)标准缓冲溶液
pH＝4.03缓冲溶液：苯二甲酸氢钾在105
℃烘2～3
h后，称取10.21
g，用蒸馏水溶解稀释至1
L。
pH＝6.86缓冲溶液：称取在105
℃烘2～3
h的KH2PO4
4.539
g或Na2HPO4·2H2O
5.938
g，溶解于蒸馏水中定容至1
L。
4．操作方法与实验步骤
称取通过1
mm筛孔的风干土10
g两份，各放在50
mL的烧杯中，一份加无CO2的蒸馏水，另一份加1
mol·L－1KCl溶液各25
mL(此时土水比为1∶2.5，含有机质的土壤改为1∶5)，间歇搅拌或摇动30分钟，放置30分钟后用酸度计测定。
5．注意事项
(1)土水比的影响：一般土壤悬浊液愈稀，测得的pH愈高，尤以碱性土壤的稀释效应较大。为了便于比较，测定pH的土水比应当固定。经试验，采用1∶1的土水比，碱性土和酸性土均能得到较好的结果，酸性土采用1∶5和1∶1的土水比所测得的结果基本相似，建议碱性土采用1∶1或1∶2.5土水比进行测定。
(2)蒸馏水中残留的CO2会使测得的土壤pH偏低，故应尽量除去，以避免其干扰。
(3)待测土样不宜磨得过细，宜用通过1
mm筛孔的土样测定。
(4)玻璃电极不测油液，在使用前应在0.1
mol·L－1
NaCl溶液或蒸馏水中浸泡24小时以上。
(5)甘汞电极一般为KCl饱和溶液灌注，如果发现电极内已无KCl结晶，应从侧面投入一些KCl结晶体，以保持溶液的饱和状态。不使用时，电极可放在KCl饱和溶液或纸盒中保存。
四、酸雨危害以及对土壤的影响
下酸雨时，树叶会受到严重侵蚀，树木的生存受到严重危害，并且，地面也会酸化。在土壤中生长着许许多多的细菌生物，这些生物对植物的生长有着极为重要的作用。例如，在黑土里生长着种类与世界人口一样多的细菌。若土壤被酸雨侵蚀，除一少部分外，土壤里面的大多数细菌都将无法存活。此外，土壤中的营养成分被酸溶解后会流失掉，这也构成了对树木的危害。不仅森林受到严重威胁，土壤由于受到酸性侵蚀，也会引起农业减产。为此，我们正在把碱性石灰投入到酸性土壤中进行中和。但是，用石灰中和并不是万全之策，还不能从根本上解决问题。此外，酸雨容易腐蚀水泥、大理石，并能使铁金属表面生锈，因此，建筑物容易受损，公园中的雕刻以及许多古代遗迹也容易受腐蚀。
拓展思考：土壤的酸碱性有哪些影响？
提示：土壤pH＞7，微量金属离子 如Zn2＋、Fe3＋等 的溶解度降低；土壤5.0＜pH＜5.5时，铝和锰的溶解度升高，毒害生物。
知识点改良土壤酸碱性方法的选择
【例题】植物生长对土壤的酸碱度有一定的要求。经测定，某土地的pH为4.5，欲将其改良为接近中性的土壤，应该加的物质是( )。
A．食盐
B．硫酸铜
C．石灰石
D．熟石灰
解析：在农业生产中，强酸性土壤不适宜植物的生长，可以施加适量的熟石灰中和土壤中的酸，从而改善农作物的生长条件。
答案：D
点拨：改良土壤的方法：(1)碱性土壤一般有①加酸性物质，如Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3等；②加石膏。(2)酸性土壤一般加熟石灰。
一些国家正在试用碳酸水浇灌某些植物，这样做不能起到的作用是( )。
A．改良碱性土壤
B．改良酸性土壤
C．促进植物的光合作用
D．提高农作物产量
解析：碳酸水是CO2溶于水后得到的溶液，其中CO2的去向有两个方面，一方面是少量CO2溶于水，另一方面是CO2和水反应：CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO，所以碳酸水显弱酸性。A选项正确，因为碳酸水显酸性，可以发生酸碱中和反应，所以可以改良碱性土壤；相反B选项错误；C选项正确，因为碳酸水中溶有少量CO2，所以可以促进植物的光合作用，进而可以提高农作物产量，所以D正确。
答案：B第三单元 无土栽培技术
1在无土栽培中需用浓度为0.5
mol·L－1
NH4Cl、0.16
mol·L－1
KCl、0.24
mol·L－1
K2SO4的培养液，若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种物质来配制1.00
L上述营养液，所需三种盐的物质的量正确的是( )。
A．0.4
mol、0.5
mol、0.12
mol
B．0.66
mol、0.5
mol、0.24
mol
C．0.64
mol、0.5
mol、0.24
mol
D．0.64
mol、0.02
mol、0.24
mol
2在NaCl、MgCl2和MgSO4三种盐配成的混合溶液中，若Na＋为0.1mol，Mg2＋为0.25
mol，Cl－为0.2
mol，则的物质的量为( )。
A．0.5
mol
B．0.15
mol
C．0.2
mol
D．0.25
mol
3科学家在利用无土栽培培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需元素，其配方如下，其中植物根吸收最少的离子是( )。
离子
K＋
Mg2＋
Ca2＋
Zn2＋
1
0.25
1
2
1
0.25
1
A．Zn2＋
B．
C．Ca2＋
D．
4在无土栽培中，需配制一定量含50
mol
NH4Cl、16
mol
KCl和24
mol
K2SO4的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体为原料来配制，三者的物质的量依次是(单位为mol)( )。
A．2、64、24
B．64、2、24
C．32、50、12
D．16、50、24
5现有质量分数为15%的食盐溶液20
g，质量分数为40%的食盐溶液15
g，另有足够多的食盐固体和水，要配制质量分数为20%的食盐溶液30
g。
(1)试选择多种可能的配制方法(至少四种)。
(2)若要求尽可能多地使用现有的食盐水，应如何配制？
6请结合实际谈谈无土栽培的优点和缺点。
7已知某酸性土壤浸取液中除Fe3＋外，还含有一定量Mg2＋和Al3＋。请设计合理实验检验该浸取液中的Mg2＋、Al3＋。
限选实验用品与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH试纸；浸取液、20%
KSCN、0.1
mol·L－1
NaOH、6
mol·L－1
NaOH、0.1
mol·L－1
HCl、蒸馏水。
必要时可参考：
沉淀物
开始沉淀时的pH
沉淀完全时的pH
Mg(OH)2
9.6
11.1
Fe(OH)3
2.7
3.7
根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。(测定溶液pH的具体操作可不写)
实验操作
预期现象和结论
步骤1：
步骤2：
步骤3：
……
8为了探究植物吸水和吸收矿质离子的特点和关系，用相同的培养液，分别培养水稻和番茄幼苗。培养一段时间后，分别测定培养液中各种养分的百分含量，并与原培养液(各种养分的相对百分含量100%)中各种养分的百分含量比较，结果如图所示。请据图回答相关问题：
(1)水稻的培养液中，Mg2＋的相对浓度比原来升高了，这是由于水稻______________。
(2)番茄的培养液中，Mg2＋和Si4＋的浓度变化不同，说明_________________________。
(3)培养水稻和番茄的培养液中，Si4＋的浓度变化不同，说明______________________。
(4)为使上述结果反映水稻和番茄吸水和吸收矿质营养的特点，除把实验装置放在同一环境中外，还应将培养容器密封好，防止______；注意调节培养液的酸碱度，并经常(每天2～3次)向培养液中通入______，保证根细胞______________。
参考答案
1.
答案：D
2.
解析：该题可用电荷守恒法求解。三种盐的混合溶液中，含阳离子为Na＋、Mg2＋，阴离子为Cl－、，因为溶液不带电，所以阴、阳离子所带的电荷总数相等。设的物质的量为x，则：
0．1
mol×1＋0.25
mol×2＝0.2
mol×1＋2x
x＝0.2
mol
答案：C
3.
解析：此题考查植物体内大量元素及微量元素的种类。Zn是植物体内的微量元素，其他都不是微量元素。故在此培养液中，植物吸收量最少的是Zn。
答案：A
4.
解析：虽然所用原料与需要配制的溶液从物质角度看不一致，但是可依据元素守恒法求得三者的物质的量。
答案：B
5.
答案：(1)方法主要有如下四种：
a．称取6.0
g
NaCl固体溶于24
g水中；
b．在20
g
15%的NaCl溶液中加入3.0
g
NaCl固体和7
g水；
c．15
g
40%
NaCl溶液中加入15
g水；
d．在20
g
15%的NaCl溶液中加入7.5
g
40%的NaCl溶液(一半)，再加7.5
g水。
(2)显然上述四种方法里d方法用去的食盐水最多。选用d方法配制。
6.
答案：(1)无土栽培的优点：
①作物长势强、产量高、品质好，无土栽培和设施园艺相结合能合理调节作物生长的光、温、水、气、肥等环境条件，充分发挥作物的生产潜力。②省水、省肥、省力、省工，无土栽培可以避免土壤灌溉水分、养分的流失和渗漏以及土壤微生物的吸收固定，充分被作物吸收利用，提高利用效率。③病虫害少，可避免土壤连作障碍，无土栽培和园艺设施相结合，在相对封闭的环境条件下进行，可以从根本上避免和解决土壤连作障碍的问题，每收获一茬作物之后，只要对栽培设施进行必要的清洗和消毒就可以马上种植下一茬作物。④可极大地扩展农业生产空间，无土栽培使作物生产摆脱了土壤的约束，可极大地扩展农业生产的可利用空间。⑤有利于实现农业生产的现代化，无土栽培通过多学科、多种技术的融合，现代化仪器、仪表、操作机械的使用，可以按照人的意志进行作物生产，属一种可控环境的现代农业生产。
(2)无土栽培的缺点：
①投资大，运行成本高。要进行无土栽培生产，就需要有相应的设施、设备，这就比土壤栽培投资大，尤其是大规模、集约化、现代化无土栽培生产投资更大。②技术要求严格。无土栽培生产过程中需要依据作物和季节选用营养液配方、配制营养液，对营养液浓度、pH等进行管理，即使是有机生态型无土栽培也需要进行水分、营养的调节和管理，同时地上部分生长环境的温、湿、气、光等也要进行必要的调控，这些对管理人员的文化素质和技术水平都提出了较高的要求。③管理不当，易发生某些病害的迅速传播。无土栽培生产是在相对密闭的园艺保护设施内进行，栽培环境湿度较大、光照相对较弱，而水培形式中根系长期浸于营养液之中，若遇高温，营养液中含氧量急减，根系生长和功能受阻，地上部环境高温高湿，像轮枝菌属和镰刀菌属的病菌等易快速繁殖侵染植物，再加上营养液循环流动极易迅速传播，导致种植失败。若栽培设施、种子、基质、器具、生产工具等消毒不彻底，操作不当，易造成病原菌的大量繁殖和传播。无土栽培的营养液在使用过程中，缓冲能力差，水肥管理不当易出现生理性障碍。
7.
解析：本题属于离子的检验设计，难度中等。要检验Fe3＋、Mg2＋、Al3＋主要是通过其不同pH条件下存在的不同形式去考虑。由于Fe3＋、Mg2＋开始沉淀的pH分别为2.7、9.6，可以考虑先检验Fe3＋，当pH不超过9.6时，会看到红褐色沉淀生成，如果在滤液中继续滴加NaOH至过量时，会出现白色沉淀，对于Al3＋的检验，主要是考虑其在碱性条件下先转化成，再通过加酸(如盐酸)会出现先沉淀后溶解的现象。
答案：
实验操作
预期现象和结论
步骤1：取少量浸取液于试管A中，逐滴滴加0.1
mol·L－1
NaOH溶液，充分振荡，边滴加边用pH试纸检测溶液直至pH在4～9，静置
有红褐色沉淀产生，说明浸取液中含Fe3＋
步骤2：用滴管将试管A中上层清液转移至试管B，向试管B中滴加过量6
mol·L－1
NaOH溶液，充分振荡，静置
有白色沉淀产生，说明浸取液中含Mg2＋
步骤3：另取少量浸取液于试管C中，滴加过量6
mol·L－1NaOH溶液，充分振荡，静置
有沉淀产生
步骤4：用滴管将试管C中上层清液转移至试管D，向试管D中逐滴滴加0.1
mol·L－1
HCl至足量，边滴边振荡
有白色沉淀产生然后沉淀又溶解，说明浸取液中含Al3＋
8.
解析：利用培养液培养植物时，如果植物对其中水的吸收量与某种矿质离子的吸收量同比例，则该离子的相对百分含量就不会改变；如果植物对水的吸收比例高于对某种矿质离子的吸收比例，则该离子的相对百分含量就会升高(如题中水稻对Mg2＋、番茄对Si4＋的吸收)；如果植物对水的吸收比例小于对某种矿质离子的吸收量比例，则该离子的相对百分含量就会降低(如题中水稻对Si4＋、番茄对Mg2＋的吸收)。据此可推知，植物对水分的吸收和对矿质离子的吸收是相对独立的。
答案：(1)吸收水和Mg2＋的量不成比例，吸水量大于吸收Mg2＋的量
(2)同一植物对不同离子的吸收量不同，具有选择性
(3)不同植物对同一种离子的吸收量不同，具有选择性
(4)水分直接蒸发和灰尘落入 氧气 正常呼吸(为吸收矿质离子提供充足的能量)第三单元
无土栽培技术
[知识回顾]
何为溶液呈电中性？
[知识学习]
营养液配制与无土栽培实验
（1）
母液的配制
（2）
营养液的配制
（3）
用营养液培养植（4）
物幼苗
营养液的酸碱度调整
营养液的酸碱度直接影响营养液中养分存在的状态、转化和有效性。如磷酸盐在碱性时易发生沉淀，影响利用；锰、铁等在大事性溶液中由于溶解度降低也会发生缺乏症。所以营养液中酸碱度（即pH）的调整是不可忽略的。
pH值的测定可采用混合指标剂比色法，根据指示剂在不同的pH值的营养液中显示不同颜色的特性，以确定营养液的pH值。如果水源的pH值为中性或微碱性，则配制成的营养液pH值与水源相近，如果不符要进行调整。
在调整pH值时，应先把强酸、强碱加水稀释（营养液偏碱时多用磷酸或硫酸来中和，偏酸时用氢氧化钠来中和），然后逐滴加入到营养液中，同时不断用pH试纸测定，至成中性为止。
[知识巩固]
现有MgCl2、KCl、Na2SO4三种物质的混合液中，已知CCl-=1.5mol/L，CK+┼CNa+
=1.5mol/L，CSO42-=0.5mol/L，则CMg2+应是
mol/L。
在无土栽培中,须配制一定量含50molNH4Cl、16molKCl和24molK2SO4的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体来配制，三者的物质的量依次是（单位：mol）：
A、2、64、24
B、64、2、24
C、32、50、12
D、16、50、24
硝酸钠10克、过磷酸钙70克、硫酸铵25克、硫本钾35克、硫酸镁40克。计算以上配方中N的质量分数：第二单元 化肥的生产与合理使用
1．了解化学元素对农作物生长的影响。
2．认识几种常见的氮肥、磷肥、钾肥的性质，认识化肥在农业中的重要作用、对环境的影响与合理使用。
3．了解尿素的生产流程、钾肥的制取方法。
掺混肥料，又称配方肥、BB肥，是由不同类型的单质或二元颗粒肥料，按需求比例，进行物理混配。BB肥在加工生产中基本没有三废等环境污染物排放，同时可减少化肥浪费及养分流失对水、土壤环境造成的污染。
一、植物所需的营养元素
1．植物所需的营养元素及其来源
农作物生长不仅需要阳光、空气和水，还需要多种化学元素，包括C、H、O、N、P、K和其他微量元素。这些元素都是农作物生长不可缺少的营养元素。C、H、O三种元素可以从空气和水中获得，其他元素一般可从土壤中获得。而N、P、K这三种元素需要量都比较大，仅依靠土壤中含有的N、P、K元素不能满足植物生长的需要，这就要靠施肥加以补充。
2．化肥的作用
氮肥、磷肥和钾肥是最重要的肥料。
植物缺乏N、P、K元素的症状
缺乏元素
症状
N
植物生长缓慢，叶色发黄，严重时叶片脱落
P
叶片常呈不正常的暗绿色，有时出现灰斑或紫斑，延迟成熟
K
双子叶植物叶片开始有点缺绿，后来出现分散的深色坏死斑；单子叶植物叶片顶端和边缘细胞先坏死，而后向下扩展
二、氮肥
1．尿素的特点
尿素的化学式为CO(NH2)2，化学名称为碳酰二胺，是一种无色、无味、无嗅的针状或棱状结晶体。尿素的含氮量高达46.67%，是一种高效的氮肥。
2．人工合成尿素的历史
尿素的人工合成打破了有机物与无机物的界限。18世纪德国化学家维勒想用氯化铵溶液和氰酸银(AgOCN)反应制备氰酸铵(NH4OCN)，意外得到有机物尿素，首次用无机物合成了有机物：。
3．尿素生产工艺的发展
(1)生产尿素的原料及反应原理。
目前生产尿素的原料是氨和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：
2NH3＋CO2===NH2COONH4①
NH2COONH4===CO(NH2)2＋H2O②
(2)最早的工艺流程。
尿素生产最早采用的方法是将原料氨与二氧化碳进行反应，未反应的氨和二氧化碳不返回原料系统，而是送到另一个车间加工成硫酸铵或硝酸铵。由于上述反应②不能进行到底，二氧化碳的转化率只能达到70%左右。未转化的氨用硫酸或硝酸回收。每生产1
t尿素所排出的未反应的氨，可加工成3～5
t硫酸铵。尽管氨的利用率不低，但尿素本身的产率并不高，这一工艺目前已很少采用。
(3)半循环法工艺流程。
半循环法是将生产中未转化的二氧化碳和氨，从产物中分离出来以后，其中一部分返回原料系统中循环使用，即将氨气冷凝成液氨再送入尿素合成反应器。另一部分送到别的车间加工成固体氮肥。
(4)全循环法工艺流程。
目前生产尿素采用的是经过不断改进后形成的全循环法，其中以水溶液的全循环法最为简单。其特点是将尿素合成反应液中未转化成尿素的氨基甲酸铵和过剩的氨，进行逐级降压分离后用水吸收，再用泵打入尿素合成反应器中循环使用。
4．尿素的施用
在土壤中，尿素发生水解，除了会缓慢地释放出氨气被作物吸收作为养料外，还产生二氧化碳供农作物吸收利用，化学方程式为CO(NH2)2＋H2O―→CO2＋2NH3。
尿素适用于各种土壤及各种农作物，长久使用不会引起土壤酸化、变硬甚至板结。尿素可以作基肥，也可作追肥；可以在根外施加，也可在农作物叶上喷施。
三、磷肥
1．作为磷肥的盐应满足的条件
作为磷肥，首先要求含量达到一定值。常以五氧化二磷的含量来衡量矿石的磷肥效率。其次作为农肥，必须具有水溶性才能被作物吸收。因此这种矿石最好是能溶于水的磷酸盐，或者经过一定的化学处理后有足够的可溶性磷。
2．磷酸盐的溶解性
磷酸二氢钙〔Ca(H2PO4)2〕是可溶性盐，磷酸一氢钙〔CaHPO4〕和磷酸钙〔Ca3(PO4)2〕在水中均难溶。
3．磷肥的制取方法
(1)原料：氟磷矿石，主要成分为Ca5(PO4)3F。
(2)用硫酸处理即可得到过磷酸钙(又名普钙)，主要成分为Ca(H2PO4)2和CaSO4，化学方程式为2Ca5(PO4)3F＋7H2SO4＋3H2O===3Ca(H2PO4)2·H2O＋7CaSO4＋2HF↑
过磷酸钙含有效五氧化二磷约12%～20%，是一种具有微酸性的速效磷肥，可施用于各种土壤。可以用酸碱指示剂鉴别过磷酸钙的酸性。
(3)用磷酸来处理氟磷矿石。
若用磷酸来处理氟磷矿石，可以得到重过磷酸钙(又称重钙)，化学方程式为Ca5(PO4)3F＋7H3PO4＋5H2O===5Ca(H2PO4)2·H2O＋HF↑
重过磷酸钙能溶于水，其有效五氧化二磷含量可达45%～52%，肥效比磷矿粉和过磷酸钙高。
四、钾肥
1．钾肥的来源之一——钾石盐
钾肥的来源主要也是含钾的矿石，如可溶性的钾盐——氯化钾、硫酸钾以及它们的复盐。自然界存在氯化钾含量极高的矿，称之为钾石盐，这种矿石中还含有氯化钠。
2．钾肥的来源之二——盐卤
海水、盐湖的盐卤中除含有氯化钠外，还含有丰富的钾资源。但氯化钾在海水中的浓度很低，每吨海水中约含0.38
kg。因此，从海水中直接提取钾肥的经济成本很高，其工业化的可能性不大。目前人们更多利用盐卤来提取钾肥，将盐卤中的氯化钠除去，即可获得富集的氯化钾。
3．钾肥的来源三——草木灰
草木灰也是常用的钾肥，一般含有5%的钾。稻草、麦秆、树枝、木材等燃烧后的灰尘中含有氯化钾、硫酸钾和碳酸钾。在烧制草木灰时，速度要慢，只见冒烟而不见火光，避免燃烧温度太高使钾的化合物挥发掉。
五、合理使用化肥
1．以植物生长期所需肥料的最佳配比来研制复合肥料。
2．要提高化肥利用率，减少化肥在环境中的损失，这是化肥使用过程中防止污染环境的根本原则。
3．遵循土壤、作物、肥料三者之间的依存关系，以化肥与综合农业技术相配合为指导原则，确定施肥的品种、数量、比例以及相应的科学施肥技术，做到氮、磷或氮、磷、钾化肥配合使用，化肥和有机肥配合使用，在肥料中添加微量元素，平衡施肥等。
4．推广微生物肥料。例如，磷细菌能分解一些含磷有机物，使磷变成可溶性磷，为植物提供磷肥。
思考：氨水和尿素的肥效特点是什么？
提示：氨水易挥发且有刺激性气味，施肥时不能让它接触植株，由于氨气的挥发使肥效降低；尿素含氮量高，肥效高，本身是中性，适用于各种土壤及各种农作物，不会产生土壤酸化、变硬或板结等情况。
化肥的种类与性质比较
化学肥料
名称
化学式
主要性质
作用
氮肥
氨水
NH3·H2O
易溶于水
氮元素可使植物细胞加速分裂和生长，促进植物枝叶茂盛
碳酸氢铵
NH4HCO3
硝酸铵
NH4NO3
氯化铵
NH4Cl
硫酸铵
(NH4)2SO4
尿素
CO(NH2)2
磷肥
过磷酸钙(普钙)
CaSO4和Ca(H2PO4)2·H2O的混合物
能溶于水，最好跟农家肥混合施用
磷元素促进作物根系发达，增强抗寒、抗旱能力，还能促进作物提早成熟，穗粒增多，籽粒饱满
重过磷酸钙(重钙)
Ca(H2PO4)2
钾肥
硫酸钾
K2SO4
易溶于水
钾元素能促使作物生长健壮、茎秆粗硬，增强对病虫害和倒伏的抵抗能力，并能促进糖分和淀粉的生成
氯化钾
KCl
草木灰
K2CO3
复合肥
磷酸铵
(NH4)3PO4
易溶于水
有效成分高，养分种类多，副成分少，对土壤不良影响小
硝酸钾
KNO3
微量元素肥料
硫酸亚铁
FeSO4
易溶于水
调节作物的生长发育，增强抗病能力
硫酸锌
ZnSO4
硫酸铜
CuSO4
硫酸锰
MnSO4
农家肥
厩肥、绿肥、粪肥等
略
含有多种营养元素，营养元素含量较小
来源广、数量大，便于就地取材，就地施用，成本也比较低。但肥效较慢，不利于作物的直接吸收
拓展思考：草木灰使用应注意哪些问题？
提示：因草木灰中的钾盐主要是K2CO3，极易溶于水，易流失，故不要在大雨前施用，施用后也不宜大量浇水；另外，草木灰是碱性的，不能与硫酸铵、碳酸铵等铵态氮肥混用，否则易造成氮肥损失。原理是与双水解，生成NH3和CO2、H2O。
知识点1化肥的正确施用
【例题1】硫酸铵是农村常用的一种铵态氮肥。试回答下列问题：
(1)某硫酸铵肥料，实验测得氮的质量分数为20%，这种样品中可能混有( )。
A．碳酸氢铵
B．硝酸铵
C．氯化铵
D．磷酸氢二铵
(2)下列物质不能跟硫酸铵肥料混合施用的是( )。
A．硝酸铵
B．草木灰
C．过磷酸钙
D．氯化钾
(3)田间一次施用化肥过多会使植物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是( )。
A．根细胞从土壤中吸收的养分过多
B．根细胞不能从土壤中吸水
C．根系不能将水向上运输
D．根系加速了呼吸作用，释放的能量过多
解析：(1)硫酸铵含氮量为21.2%＞20%，则必定含有含氮量比20%小的一种化肥，经计算只有NH4HCO3含氮量低于20%。(2)硫酸铵为铵态氮肥，这种肥料不能跟碱性物质混合使用，因易产生挥发性物质氨气，而降低肥效，硝酸铵、过磷酸钙〔Ca(H2PO4)2·H2O、CaSO4〕都显酸性，氯化钾显中性，而草木灰的主要成分是K2CO3，水解显碱性。(3)当施用化肥过多时，根细胞不能从土壤中吸水而发黄。
答案：(1)A (2)B (3)B
点拨：化肥的不合理施用会带来很多环境问题。一方面是化肥中常含有一些重金属元素、有毒有机物和放射性物质，施入土壤后形成潜在的土壤污染；另一方面化肥在施用过程中因某些成分的积累、流失或变化，造成土壤退化和水、大气的污染。根据当地的实际情况合理施用化肥和农药。化肥的施用要以尽量少的投入、对环境的影响尽量小来保持尽量高的农产品产量及保障食品品质。
知识点2化肥中成分的检测
【例题2】农民使用的氮肥主要是“氢铵”和尿素。某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究：
预测：根据已有知识和“氢铵”的名称，该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐。
(1)验证和探究：①NH的验证：取少量固体药品于试管中，然后加水溶解，再滴加______浓溶液，将_______置于试管口部，加热试管，若_______，则证明含NH。
(2)阴离子的探究：
a．取少量固体药品于试管中，然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将产生的气体通入下列装置。观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清石灰水变浑浊。再向滴加稀盐酸反应后的试管中，加Ba(OH)2溶液，无明显现象。
初步结论：“氢铵”是________________的铵盐。
b．要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验：取适量“氢铵”配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，加足量BaCl2溶液振荡充分反应，若不产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为______。若产生白色沉淀，过滤，取滤液加适量的Ba(OH)2溶液，也产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为__________________；若不再产生白色沉淀，说明该化肥主要成分为__________。
(3)该实验小组设计了以下两个实验方案测定该化肥的含氮量，请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价：
方案(一)图
方案(二)图
方案(一)：准确称取一定质量的样品，放入上图方案(一)的烧瓶中，滴加过量的NaOH浓溶液，微热，按如图装置，通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量)。然后进行计算，可得化肥的含氮量。
方案(二)：准确称取一定质量的样品，放入上图方案(二)的烧瓶中，滴加过量NaOH浓溶液，充分微热，按如图装置，测量生成的氨气体积(设所测体积为标准状况下的体积)。然后进行计算，可得化肥的含氮量。
请你评价上述两套方案是否合理。若合理只需要说明结论；若不合理，请简要说明原因。
方案(一)：______________________________________________________________。
方案(二)：______________________________________________________________。
解析：这是一道探究性试题，主要考查同学们探究实验和分析实验的思维能力。检验NH可以将待检物溶解并加入浓碱溶液加热，看能否产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。加入盐酸后氢铵溶解且产生的气体不和溴水反应，但能使石灰水变浑浊，说明产生的气体为CO2，即氢铵是碳酸的铵盐。该氢铵究竟是(NH4)2CO3还是NH4HCO3，可以用BaCl2或Ba(OH)2等溶液检验确定。要确定氢铵中的含氮量关键是准确测量生成氨气的质量。方案一中吸收的气体中含有水蒸气，且NH3吸收不完全；而方案二比较合理。
答案：(1)NaOH 湿润的红色石蕊试纸 变蓝
(2)a.碳酸 b．NH4HCO3 (NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物 (NH4)2CO3
(3)方案(一)：不合理。装置中没有干燥装置，吸收了较多水蒸气；烧瓶中有氨气残留
方案(二)：合理
点拨：要通过实验确定某物质的成分，需分别检验阳离子和阴离子，并确定二者的物质的量关系。设计实验时要严谨合理，有明显的实验现象，而且实验数据要便于测量、准确无误；如本题测定氢铵的含氮量，关键就是要准确测定氨气的质量或体积。最后，通过数据进行计算便可以确定阴阳离子的物质的量之比，即确定物质的组成。
1将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图：
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要__________等原料。
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：__________________。
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有________(填化学式)等物质，该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO的方法是_________。
(5)已知不同温度下K2SO4在100
g水中达到饱和时溶解的量如下表：
温度/℃
0
20
60
K2SO4溶解的量/g
7.4
11.1
18.2
60℃时K2SO4的饱和溶液591
g冷却到0
℃，可析出K2SO4晶体______g。
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是______。
a．熔点较低(29
℃熔化)
b．能导电
c．能制冷
d．无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是______________________________。
解析：此题是一道以工业生产为背景的实验题，考查了实验基本操作、离子检验、溶解度计算等。从生产流程图可以看出，所需原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要氨气、石灰石和水。硫酸钙是微溶的，碳酸钙是难溶的，因此石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后生成了碳酸钙和硫酸铵，生成的碳酸钙中混有石膏。碳酸根的检验可用酸化的方法，若产生气泡说明滤液中含有碳酸根。硫酸钾饱和溶液在结晶过程中溶剂的量不变，查表可知不同温度下的溶解度，先求出591
g饱和溶液中含有的水是500
g，在0℃可溶解硫酸钾37
g，所以析出晶体54
g。作为储热材料，要求能在室温左右的温度下工作，且对人体无害，故选ad。绿色化学要求整个生产过程中不排放污染物，原子利用率高，该生产流程中碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用。
答案：(1)CaCO3、NH3、H2O
(2)CaSO4＋CO===CaCO3＋SO
(3)CaSO4 (4)滤液中滴加盐酸产生气泡
(5)54 (6)ad
(7)碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等(原子利用率高，没有有害物质排放到环境中)
2请你参与识别化肥的探究活动，有五种化肥，分别是硫酸钾、氯化钾、碳酸氢铵、氯化铵和硝酸铵。
第一步：称取五种化肥各10
g，分别研细；
第二步：硝酸铵和熟石灰反应的化学方程式是____________________________。
第三步：另取三种铵盐各少量，分别盛于三支试管中，均滴入少量盐酸，无明显现象的是____________________，有气泡放出的是________。反应的化学方程式：____________________________。
第四步：另取氯化铵和硝酸铵两种铵盐进行识别，写出识别时发生反应的化学方程式：______________________。
第五步：取两种钾盐，分别在试管中配成溶液，各滴入几滴氯化钡溶液，生成白色沉淀的钾盐是______，无明显现象的钾盐是________。
解析：三种铵盐首先滴加盐酸，有气体产生的是碳酸氢铵，另两种铵盐无现象；氯化铵和硝酸铵的鉴别可用滴加Ag＋来区分，有白色沉淀的是氯化铵，硝酸铵无现象。涉及的反应有2NH4NO3＋Ca(OH)2===Ca(NO3)2＋2NH3↑＋2H2O、NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O、NH4Cl＋AgNO3===NH4NO3＋AgCl↓、K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl。
答案：2NH4NO3＋Ca(OH)2===Ca(NO3)2＋2NH3↑＋2H2O 氯化铵和硝酸铵 碳酸氢铵 NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O NH4Cl＋AgNO3===NH4NO3＋AgCl↓ 硫酸钾 氯化钾
3化肥在农业生产中占有重要位置，目前使用的合成氨催化剂是由四氧化三铁主催化剂和助催化剂(万分之一氧化铝和万分之一氧化钾等)组成。N2和H2在催化剂表面反应机理如下(Cata是catalyst缩写，表示催化剂)：
①N2(g)＋Cata―→2N(Cata)
②H2(g)＋Cata―→2H(Cata)
③N(Cata)＋H(Cata)―→NH(Cata)
④NH(Cata)＋H(Cata)―→NH2(Cata)
⑤NH2(Cata)＋H(Cata)―→NH3(Cata)
⑥……
试探究下列问题：
(1)请补充⑥(最后一步反应)机理的式子：______________________。
(2)从共价键键能分析，可能最慢的一步是________(填数字)，该过程________(填“放热”或“吸热”)。
(3)石灰氮是一种氮素肥效长的肥料，同时也是一种低毒、无残留的农药，它可由电石与氮气反应得到，石灰氮中阳离子与阴离子具有相同的质子总数，试写出制备石灰氮的化学方程式：__________________________________________。
(4)某研究性学习小组拟用甲醛法测定常见铵态氮肥的含氮量〔资料支撑：4NH＋6HCHO===(CH2)6N4H＋＋3H＋＋6H2O，所生成的H＋和(CH2)6N4H＋可用NaOH标准溶液滴定，采用酚酞作指示剂〕。用甲醛法测定含氮量，不适合的铵盐是________(填序号)。
A．NH4Cl
B．(NH4)2SO4
C．NH4NO3
D．NH4HCO3
解析：(1)总方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，根据总方程式，结合上述反应机理，利用方程式叠加可得；(2)因为氮气分子中存在氮氮三键，键能大，不容易断裂；(3)根据信息可知石灰氮的化学式为CaCN2；(4)产生的H＋与HCO会发生反应：H＋＋HCO===CO2↑＋H2O。
答案：(1)NH3(Cata)―→NH3(g)＋Cata
(2)① 吸热
(3)CaC2＋N2―→CaCN2＋C
(4)D(共21张PPT)
第三单元 无土栽培技术
电解质溶液带电吗？为什么？
提示 不带电。因为阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的
负电荷总数。
1．了解无土栽培的原理、特点，学习无土栽培营养液的配制。
2．了解无土栽培的基本方式。
无土栽培是依据植物生长所必需的
的
和
，按照一定的比例
来培养植物的技术。它是一种
的农业技术。
无机盐
种类
数量
配制营养液
理想、科学、高度集约型
1.
营养液
营养液是用含有
的各种化合物溶解于
中配制而成的。
2．营养液的水源及水质要求
在大规模生产中，可使用
作为水源。河水也可作为水源，但使用前必须对水质进行
，并进行必要的处理，使它达到
后才可使用。
3．营养液的配制
营养液的配制是无土栽培技术的
。一般采用
配制营养液。
植物必需营养元素
雨水、井水、自来水
检测
饮用水标准
核心
农业用品级试剂
水
要按照营养液配方进行配制。营养液配方规定了一定体积的营养液中各种
的含量。营养液配方随栽培作物的
和
而定，以满足植物在不同生长期的需要。在生产中还必须根据实际情况改进配方。
必需营养元素
品种
生长阶段
无土栽培可采用
、
、
三种方式。应用液体栽培方式，要让流动的
流经栽培槽中的根系，它可以同时均衡地供给植物所需要的
、
和氧气。固体栽培是将植物栽培在
(如沙、珍珠岩、塑料、玄武岩等)中，采用
或
营养液。喷雾栽培是将植物的根系悬挂于
中，以
的方法供给根系营养和水分，这样可以大大节省营养和水分，同时根系供氧情况又好，有利于根系的发育，但技术要求很高。
液体栽培
固体栽培
喷雾栽培
营养元素
水分
固体基质
循环供应
滴灌供应
栽培槽的空气
喷雾
薄层营养液
无土栽培有何应用？
提示 种植蔬菜、种植园林植物、净化空气、处理污水和废水等。
无土栽培有什么优点？
提示 无土栽培的优点有：①产量高，质量好；②不受地方的限制；③可以减少病虫害；④节省肥料和水；⑤清洁卫生，无不良气味；⑥节约土地面积。
利用试剂配制营养液时应注意什么？
提示 营养液配方中标出的用量是以纯品表示的。在配制营养液时，要按各种化合物原料标明的纯度来折算出原料的用量。原料主要成分以外的营养元素都要作杂质处理。
【慎思1】
【慎思2】
【慎思3】
一般将浓缩储备液称为母液。
1．母液的配制
为了防止在配制母液时产生沉淀，不能将配方中的所有化合物放置在一起溶解，因为有的离子会相互反应而形成沉淀。所以应将配方中的各种化合物进行分类，把相互之间不会产生沉淀的化合物放在一起溶解。因此，配方中的各种化合物一般分为三类，配制成的浓缩液分别称为A母液、B母液、C母液。
A母液以钙盐为中心，凡不与钙作用而产生沉淀的化合物均可放置在一起溶解，一般包括Ca(NO3)2、KNO3，可配制成100～200倍液；
B母液以磷酸盐为中心，凡不与磷酸根产生沉淀的化合物都可溶在一起，一般包括NH4H2PO4、MgSO4，可配制成100～200倍液；
C母液是由铁和微量元素合在一起配制而成的，由于微量元素的用量少，因此其浓缩倍数可以较高，可配制成1
000～3
000倍液。
2．注意事项
配制浓溶液时，为了防止母液产生沉淀，在长时间贮存时，一般可加硝酸或硫酸将其酸化至pH为3～4，同时应将配制好的浓缩母液置于阴凉避光处保存，C母液最好用深色容器贮存。
如果是直接配制营养液，在贮液池中加入钙盐及不与钙盐产生沉淀的盐类之后，不要立即加入磷酸盐及不与磷酸盐产生沉淀的其他化合物，可在搅拌大约30
min或更长时间之后再加入。加入微量元素化合物时也要注意，不应在加入大量营养元素之后立即加入。
答案 0.5
mol 0.1
mol
电解质溶液呈电中性，利用电荷守恒进行计算即可。
为配制某培养液，需要用含NaH2PO4和Na2HPO4(物质的量比为3∶1)的混合液，每升混合液中含磷元素3.1
g。现有4.0
mol·L－1H3PO4溶液和固体NaOH配制2.0
L混合液，问需取该H3PO4溶液多少毫升？NaOH多少克？
解析 从2
L溶液里含磷的物质的量确定所需4
mol·L－1H3PO4溶液的体积；从NaH2PO4和Na2HPO4所含Na＋的物质的量确定所需NaOH的质量，通过计算便可获得答案。
【体验1】
1．产量高，质量好。根据试验，无土栽培的产量可以比土壤种植的产量提高几倍、十几倍甚至几十倍。
2．不受地方的限制。可用于一般农业或园艺不能进行生产的地方。规模可大可小，大可以建立农场，小可以在窗台、阳台、走廊等处就能种植蔬菜和花卉，既可随时提供新鲜蔬菜，又能美化环境。
3．可以减少病虫害。植物的病虫害多数是从土壤传播的，无土栽培离开了土壤，由土壤引起的病虫害大都可以避免。
4．节省肥料和水。在土壤上种植作物，养分的损失一般达40%～50%，水分有很大部分渗漏流失。而无土栽培可以不损失或很少损失，一般不超过10%。
5．清洁卫生，无不良气味。农田施用的肥料有很多粪肥和堆肥等，病菌多，有臭味。无土栽培所用的肥料是工业化学品或农用化肥，既无病菌，一般也没有不良气味。
6．节约土地面积。例如，南非用发芽饲料饲养绵羊，利用520
m2种植青饲料，养羊250只。如果用传统方法，需要2.5公顷的土地。因此可以少开垦或不开垦荒地，避免生态平衡的破坏和环境的污染。
下列关于无土栽培说法错误的是
( )。
A．不受地方的限制
B．产量高但质量差
C．可以用来净化空气
D．可以用于大量的蔬菜种植
解析 根据无土栽培的原理可知不但产量高而且质量还好。
答案 B
【例2】
无土栽培与有土栽培有许多优点，要从栽培技术和原理上分析其优点。
答案 (1)无土栽培的优点：
①作物长势强、产量高、品质好，无土栽培和设施园艺相结合能合理调节作物生长的光、温、水、气、肥等环境条件，充分发挥作物的生产潜力。②省水、省肥、省力、省工，无土栽培可以避免土壤灌溉水分、养分的流失和渗漏以及土壤微生物的吸收固定，充分被作物吸收利用，提高利用效率。③病虫害少，可避免土壤连作障碍，无土栽培和园艺设施相结合，在相对封闭的环境条件下进行，可以从根本上避免和解决土壤连作障碍的问题，每收获一茬作物之后，只要对栽培设施进行必要的清洗和消毒就可以马上种植下一茬作物。
请结合生产实际分析无土栽培的优缺点。
【体验2】
④可极大地扩展农业生产空间，无土栽培使作物生产摆脱了土壤的约束，可极大地扩展农业生产的可利用空间。⑤有利于实现农业生产的现代化，无土栽培通过多学科、多种技术的融合，现代化仪器、仪表、操作机械的使用，可以按照人的意志进行作物生产，属一种可控环境的现代农业生产。
(2)无土栽培的缺点：
①投资大，运行成本高。要进行无土栽培生产，就需要有相应的设施、设备，这就比土壤栽培投资大，尤其是大规模、集约化、现代化无土栽培生产投资更大。②技术要求严格。无土栽培生产过程中需要依据作物和季节选用营养液配方、配制营养液，对营养液浓度、pH等进行管理，即使是有机生态型无土栽培也需要进行水分、营养的调节和管理，同时地上部分生长环境的温、湿、气、光等也要进行必要的调控，这些对管理人员的文化素质和技术水平都提出了较高的要求。
③管理不当，易发生某些病害的迅速传播。无土栽培生产是在相对密闭的园艺保护设施内进行，栽培环境湿度较大、光照相对较弱，而水培形式中根系长期浸于营养液之中，若遇高温，营养液中含氧量急减，根系生长和功能受阻，地上部环境高温高湿，像轮枝菌属和镰刀菌属的病菌等易快速繁殖侵染植物，再加上营养液循环流动极易迅速传播，导致种植失败。若栽培设施、种子、基质、器具、生产工具等消毒不彻底，操作不当，易造成病原菌的大量繁殖和传播。无土栽培的营养液在使用过程中，缓冲能力差，水肥管理不当易出现生理性障碍。第二单元 化肥的生产与合理使用
1合理施肥、养护管理是城市绿化建设的一个重要方面。在下列氮肥中，含氮量最高的是( )。
A．CO(NH2)2
B．NH4NO3
C．NH4HCO3
D．(NH4)2SO4
2现代工业上用氨与二氧化碳在高压下反应，先生成氨基甲酸铵，再脱水生成尿素。反应式为：
2NH3＋CO2NH2COONH4
NH2COONH4CO(NH2)2＋H2O
根据已学知识推断起固氮作用的化学反应是( )。
A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3
B．NO与O2反应生成NO2
C．NH3经催化氧化生成NO
D．N2蛋白质
3草木灰中含有碳酸钾，它属于( )。
A．氮肥
B．钾肥
C．复合肥料
D．微量元素肥料
4某硝酸铵样品中混有另一种氮肥，经测定该样品中含氮38%，则该样品中可能混有的氮肥是( )。
A．NH4HCO3
B．(NH4)2SO4
C．NH4Cl
D．CO(NH2)2
5要经常向农田里施用钾肥的主要原因是( )。
A．土壤中钾元素的含量太少，需靠施用钾肥才能满足农作物生长的需要
B．土壤中钾元素的含量不少，但大多数以难溶于水的矿物质形式存在，农作物难以吸收
C．土壤中钾元素的含量不少，但都易溶于水被雨淋失，需施钾肥加以补充
D．钾元素是农作物生长需要量最大的元素，必须经常施钾肥加以补充
6高效肥料一般是指含营养成分在30%以上的化肥。下列不属于高效肥料的是( )。
A．尿素
B．硝酸铵
C．液氨
D．氯化铵
7当前，大量施用氮素化肥是冬小麦获得高产的重要措施之一。
(1)施入土壤的氮素化肥主要以________形式被小麦根部吸收，透气性较好的土壤，植物容易吸收氮素化肥，透气性较差的黏质土壤，则根的吸肥力差，这是因为：____________________。
(2)施肥后要及时灌溉，若从麦田流失的水从下图A位置注入一条河流，导致下游水体中藻类和细菌数量发生的变化如下列曲线图所示：
①在A的下游藻类数量增加的原因是____________________。
②在3
km以外的河段，细菌数量迅速增加的原因是___________。
③在下游6
km处的河段发现鱼类大量死亡，原因是__________________。
④在距A
2
km处，水中的氧气含量比A处高，原因是___________________。
8工业上常用氟磷矿石〔主要成分是Ca5(PO4)3F〕为原料制磷肥，按下图所示，完成下列问题：
其中A为气体，其水溶液可用来蚀刻玻璃。
(1)写出化学式：A____________，B____________，C____________。
(2)写出化学方程式：
反应Ⅰ：_______________________________________________________________；
反应Ⅱ：________________________________________________________________；
反应Ⅲ：________________________________________________________________。
9甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素所用的原料不同，但生产流程相同：
原料→CO(NH2)2
①甲厂以焦炭和水为原料；
②乙厂以天然气和水为原料；
③丙厂以石脑油(主要成分为C5H12)和水为原料。
按工业有关规定，利用原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3(换算成H2的物质的量)和CO2的物质的量之比，则对原料的利用率最高。据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？______。写出合成尿素的热化学方程式：__________________〔可逆的放热反应，CO(NH2)2的反应热是127kJ·mol－1，CO(NH2)2为固体、水是气体〕，请设计工业合成尿素的条件：______________________。
10利用氨氧化法制硝酸，继而制取硝酸铵。若氨氧化法制硝酸的利用率为90%，氨转化为硝酸铵的转化率为94%。则100
t氨最多可生产多少吨硝酸铵？
参考答案
1.
解析：该命题切入点新颖，难度不大，只要认清各化学式中氮的微粒数，就可轻松解题。
答案：A
2.
解析：将空气中游离的氮转化为氮的化合物的方法统称为氮的固定。
答案：AD
3.
解析：草木灰的主要成分是碳酸钾，含有土壤常缺乏的钾元素，属于钾肥。复合肥料是含有两种或两种以上营养元素(氮、磷、钾)的化肥，如磷酸二氢钾等。微量元素肥料主要有硼肥、锰肥、铜肥、锌肥、钼肥等，钾肥不属于微量元素肥料。
答案：B
4.
解析：纯净的硝酸铵的含氮量为35%，所以样品中一定混有含氮量比38%更高的氮肥。计算已知各种氮肥的含氮量分别为NH4HCO3：17.7%，(NH4)2SO4：21.2%，NH4Cl：26.2%，CO(NH2)2：46.7%。
答案：D
5.
解析：土壤中的钾元素主要以难溶性的正长石(KAlSi3O8)存在，农作物难以吸收；农作物生长需要量最大的营养元素是氮。
答案：B
6.
解析：依据题意计算可得氯化铵中氮元素的含量小于30%。
答案：D
7.
解析：本题是生物与化学的综合题，同时结合图表的应用能力考查。
答案：(1)或 透气性好的土壤中氧气多，呼吸作用旺盛，提供的H＋、多，能量多
(2)①氮肥进入河流中引起藻类大量繁殖 ②藻类死亡后，细菌作为分解者得到的有机物多，从而使细菌大量繁殖 ③细菌增多消耗大量的氧气，使鱼类得不到足够的氧气而死亡 ④藻类增多后，进行光合作用产生氧气
8.
答案：(1)HF Ca(H2PO4)2·H2O CaSO4
(2)反应Ⅰ：2Ca5(PO4)3F＋7H2SO4＋3H2O===3Ca(H2PO4)2·H2O＋7CaSO4＋2HF↑
反应Ⅱ：Ca5(PO4)3F＋7H3PO4＋5H2O===5Ca(H2PO4)2·H2O＋HF↑
反应Ⅲ：Ca(H2PO4)2·H2O＋H2SO4===CaSO4＋2H3PO4＋H2O
9.
解析：甲、乙、丙所得的CO2和H2的体积比分别为1∶1、1∶3、5∶11，由此可见只有丙方案与合成尿素的CO2、H2比例(1∶2)接近。由反应方程式可知，该反应是气体体积减小的放热反应，根据勒夏特列原理知，制取尿素的条件适合选择高压、催化剂和适宜的温度。
答案：丙 CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝－127
kJ·mol－1 高压、催化剂、适宜的温度
10.
解析：氨氧化制硝酸的反应为：
4NH3＋5O24NO＋6H2O
2NO＋O2===2NO2
4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3
所以氨氧化制硝酸的关系式为：
NH3～NO～NO2～HNO3(NH3全部转化为HNO3)
设生产硝酸的质量为x，用于生成HNO3的NH3质量为y，生成NH4NO3的质量为z。
NH3～NO～NO2～HNO3
17
63
y×90%
x
NH3 ＋ HNO3===NH4NO3
17
63
80
(100
t－)×94%
x
z
则17∶[(100
t－)×94%]＝63∶x
x≈170.4
t
又63∶x＝80∶z
z＝＝≈216.4
t
答案：100
t氨最多可生成216.4
t硝酸铵。(共19张PPT)
专题归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词：
土壤的pH 无土栽培 生物农药
提示 土壤的pH：表示土壤的酸碱度，每种作物都有适宜自己生长的pH范围。
无土栽培：依据植物生长所必需的无机盐的种类和数量，按照一定的比例配制营养液来培养植物的技术。
生物农药：用来杀灭病虫害或调节植物或昆虫的生长周期、使农业达到增产、保产作用的化学物质。
1．土壤的pH对生物有什么影响？
提示 ①pH大于7时，Zn2＋、Fe3＋等离子就会与OH－发生反应，从而使土壤中这些离子浓度减小，导致农作物无法得到足够的营养元素。
②pH小于5.0～5.5时，铝和锰的溶解度升高，能对许多生物有毒害作用，如pH小于3则往往会有金属硫化物存在；另外土壤pH降低，不仅造成土壤酸化，还会促使土壤中一些有毒、有害污染物的释放、迁移或毒性增强，使微生物和蚯蚓等土壤生物减少，并加速土壤中一些营养元素的流失。
2．你对复合肥是怎样理解的？
提示 复合肥即肥料中含有两种肥料要素(氮、磷、钾)的二元复、混肥料或含有氮、磷、钾三种元素的三元复、混肥料。其中混合肥在全国各地推广很快。复混肥按照制造方法分为两类：复合肥料和混合肥料。最常见的复合肥是磷酸氢二铵(磷铵)，此外还有尿素磷铵、硝酸磷铵、硫磷酸铵、硝酸磷肥、磷酸二铵、硝酸钾等。
3．无公害农产品、安全食品、生物农药的内涵？
提示 (1)无公害农产品：指产地环境、生产过程和产品质量均符合国家有关标准和规范的要求，经认证合格获得认证证书并允许使用无公害农产品标志的未经加工或者初加工的食用农产品。
(2)安全食品：国际上的所谓安全食品有两个级别，即A级和AA级。前者还允许使用化学农药和化肥，只是要求生产出的食品中残留量不超过允许的标准。而后者要求全面禁用化学农药和化肥。
(3)生物农药：由生物产生的具有农药生物活性的化合物及其简单的衍生物。
1．有人说，使用钾肥容易造成土壤酸化，这种说法对吗？
提示 不对，以草木灰为例，它的三种成分中的氯化钾、硫酸钾溶于水是中性溶液，而碳酸钾溶于水是碱性溶液，原因是碳酸根在水中微弱水解，使溶液呈弱碱性，因而使用这种农家肥不但不会酸化土壤，反而会碱化土壤。
2．无土栽培技术有几种？又有何不同？
提示 无土栽培技术可采用液体栽培、固体栽培、喷雾栽培三种方式。
(1)液体栽培要让流动的薄层营养液流经栽培槽中的根系，它可同时均衡地供给植物所需要的营养元素、水分和氧气。
(2)固体栽培是将植物栽培在固体基质中，采用循环供应或滴灌供应营养液。
(3)喷雾栽培是将植物的根系悬挂于栽培槽的空气中，以喷雾的方法供给根系营养和水分，优点是可大大节省营养和水分，同时根系供氧情况好，有利于根系的发育，但技术要求较高。
3．如何识别氮肥、钾肥和磷肥？
提示 (1)看外观。如尿素为白色珍珠状小颗粒、无味。碳酸氢铵为白色结晶，有一股刺鼻味道即氨味。氯化铵、硫酸铵也为白色结晶，较干燥，无气味。过磷酸钙为灰白色粉末状或颗粒状。磷酸铵为灰白色，由于制造过程中含有杂质，成品呈深灰色。磷酸二氢铵则为黄灰、灰褐和铁红等几种颜色，颗粒也不均匀，有较明显的氨味。硫酸钾、氯化钾为生理酸性肥料，呈白色和淡黄色结晶。硝酸钾为白色结晶体。
(2)水溶解方法。将化肥放入清水中，搅拌后则会溶解。全部溶解的是氮肥和钾肥，不溶或少部分溶解的是磷肥。将溶解的化肥与生石灰混磨，有氨味的为铵态氮肥，此时用pH试纸试验呈碱性，手摸有滑腻感为碳酸氨铵，无滑腻感为氯化铵、硫酸铵和尿素。磷酸铵呈中性，pH为7.0～7.2，磷酸二氢铵呈酸性，pH约为4.4，磷酸一氢铵呈碱性，pH约为8.0。尿素呈中性，硝酸铵为生理酸性肥料，碳酸氢铵溶于水产生氨和二氧化碳，pH为8.2～8.4。
(3)加热法。少量化肥在烧热的铁容器中立即分解并放出氨味气体的是碳酸氢铵，有火星的是硝酸铵，丝丝发响冒紫色火焰的是硫酸钾，冒浓烟有氨味和盐酸味的氯化铵。燃烧无变化有刺鼻味的是过磷酸钙，发荧光的是磷矿粉。缓慢熔化放出臭氧味，肥料溶液浸透纸条晾干后不易燃烧，只发白烟，在溶液中加2%氯化钡溶液生成白色沉淀的是硫酸铵。尿素冒烟后生成水。(硝酸钾易燃易爆，不宜用加热法鉴别)
学科思想培养五
化肥、农药的使用和环境关系的命题角度和解题指导
化肥、农药是农业生产中必不可少的，然而不合理地使用化肥和农药可能对环境造成很大的危害，尤其会严重污染土壤和水源，从而影响了人类和其它动物的生活，保护环境人人有责，这也是当今和谐社会所倡导的。在考试命题中常以保护环境为载体对化肥、农药进行考查，主要以选择题或综合探究题型呈现，考查角度主要有以下几个方向：
砒霜的主要成分是As2O3，剧毒，致死量为0.1
g。As2O3是两性偏酸性氧化物，
微溶于水，生成H3AsO3，该酸及其对应的盐也均有毒性，其中碱金属对应的盐溶于水，其他金属对应的盐均几乎不溶于水。下列关于处理一瓶含有砒霜废液的方案正确的是
( )。
A．直接倒入下水道
B．经过滤后倒入下水道
C．加入足量生石灰后，倒入指定地点
D．加入足量氢氧化钠后，倒入指定地点
解析 加入生石灰后生成不溶于水的钙盐。
答案 C
【例1】
我国羸得了2008年第29届夏季奥运会的举办权。为向世界展现一个新的形象，某校同学提出下列建议：①开发新能源，减少化石燃料的燃烧 ②开发、生产无汞电池 ③分类回收垃圾 ④提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋 ⑤提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用 ⑥提倡使用不含磷的洗衣粉 ⑦农业上控制化肥和农药的使用。你认为可以采纳的是
( )。
A．①②③④⑥⑦
B．②③④⑤⑥⑦
C．①②③⑤⑥⑦
D．全部
【例2】
解析 本题各项均与环境污染有关，是当前探讨的热门话题，考查对环境保护的科技新成果的理解能力及分析问题的能力。本题中使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋将造成环境污染，其他的措施均可减少污染。
答案 C
根据下表中左栏所列化肥的性质，从下列使用注意事项中选择合适的项(可选多项)，将其序号填入表的右栏中。
a．贮存和运输时要密封，不要受潮或曝晒；施用后要盖土
或立即灌溉
b．不要与碱性物质混放或混用
c．不能与易燃物质混在一起；结块时，不要用铁锤砸碎
d．不宜长期施用
【例3】
编号
性质
使用注意事项
①
碳酸氢铵(碳铵)
易溶于水，受潮时在常温下即能分解，温度越高分解越快，遇碱时放出氨气在土壤中不残留有害物质
②
硝酸铵(硝铵)
易溶于水，受热易分解，遇碱放出氨气，在高温或受猛烈撞击时易爆炸
③
硫酸铵(硫铵)
易溶于水，吸湿性小，常温稳定，遇碱时放出氨气长期施用，会使土壤酸化、板结
④
硫酸钾
易溶于水长期施用，会使土壤酸化、板结
解析 由性质推断各自注意的相关问题。
答案 ①a、b ②a、b、c
③b、d ④d(共25张PPT)
第二单元 化肥的生产与合理使用
1．农作物生长的三大营养元素是什么？
提示 氮、磷、钾。
2．家用的氮肥主要是什么物质？
提示 磷酸氢铵、尿素等。
3．家中的草木灰能与铵态氮肥混合使用吗？为什么？
1．了解化学元素对农作物生长的影响。
2．认识几种常见的氮肥、磷肥、钾肥的性质，认识化肥在农业中的重要作用、对环境的影响与合理使用。
3．了解尿素的生产流程、钾肥的制取方法
1.植物所需的营养元素及其来源
农作物生长不仅需要阳光、空气和水，还需要多种化学元素，包括
和其他
元素。这些元素都是农作物生长不可缺少的营养元素。C、H、O三种元素可以从
和
中获得，其他元素一般可从
中获得。而N、P、K这三种元素需要量都比较大，仅依靠土壤中含有的N、P、K元素不能满足植物生长的需要，这就要靠
加以补充。
C、H、O、N、P、K
微量
空气
水
土壤
施肥
2．化肥的作用
氮肥、磷肥和钾肥是最重要的肥料。
植物缺乏N、P、K元素的症状
缺乏
元素
症状
N
植物生长
，叶色
，严重时叶片脱落
P
叶片常呈不正常的
，有时出现灰斑或紫斑，延迟
K
双子叶植物叶片开始有点
，后来出现分散的深色坏死斑；单子叶植物叶片顶端和边缘
，而后向下扩展
缓慢
发黄
暗绿色
成熟
缺绿
细胞先坏死
1.
尿素的特点
尿素的化学式为
，化学名称为
，是一种
、
、
的
状或
状结晶体。尿素的含氮量高达46.67%，是一种高效的
。
2．人工合成尿素的历史
尿素的人工合成打破了
与
的界限。18世纪德国化学家
想用
溶液和
(AgOCN)反应制备氰酸铵(NH4OCN)，意外得到有机物尿素，首次用无机物合成了有机物：
CO(NH2)2
碳酰二胺
无色
无味
无嗅
针
棱
氮肥
有机物
无机物
维勒
氰酸银
氯化铵
3．尿素生产工艺的发展
(1)生产尿素的原料及反应原理
目前生产尿素的原料是
和
，发生反应的化学方程式为：
①
；
②
(2)半循环法工艺流程
半循环法是将生产中未转化的
和
，从产物中分离出来以后，其中一部分返回
中循环使用，即将氨气冷凝成液氨再送入
。另一部分送到别的车间加工成
。
氨
二氧化碳
2NH3＋CO2―→NH2COONH4
NH2COONH4―→CO(NH2)2＋H2O
二氧化碳
氨
原料系统
尿素合成反应器
固体氮肥
(3)全循环法工艺流程
目前生产尿素采用的是经过不断改进后形成的全循环法，其中以
法最为简单。其特点是将尿素合成反应液中未转化成尿素的氨基甲酸铵和过剩的氨，进行
分离后用
吸收，再用泵打入
中循环使用。
水溶液的全循环
逐级降压
水
尿素合成反应器
4．尿素的施用
在土壤中，尿素发生
，除了会缓慢地释放出
被作物吸收作为养料外，还产生
供农作物吸收利用，化学方程式为 。
尿素适用于
及各种
，长久使用
引起土壤酸化、变硬甚至板结。尿素可以作
，也可作
；可以在
施加，也可在农作物
喷施。
水解
氨气
二氧化碳
各种土壤
农作物
不会
基肥
追肥
根外
叶上
CO(NH2)2＋H2O―→CO2＋2NH3
1.
作为磷肥的盐应满足的条件
作为磷肥，首先要求含量达到一定值。常以
的含量来衡量矿石的磷肥效率。其次作为农肥，必须具有
才能被作物吸收。因此这种矿石最好是能溶于水的
，或者经过一定的化学处理后有足够的
。
2．磷酸盐的溶解性
磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]是
盐，磷酸一氢钙[CaHPO4]和磷酸钙[Ca3(PO4)2]在水中均
。
五氧化二磷
水溶性
磷酸盐
可溶性磷
可溶性
难溶
3．磷肥的制取方法
(1)原料：
，主要成分为
。
(2)用硫酸处理即可得到
(又名
)，主要成分为
和
，化学方程式为
过磷酸钙含
约
，是一种具有微酸性的
，可施用于各种土壤。可以用
鉴别过磷酸钙的酸性。
氟磷矿石
Ca5(PO4)3F
过磷酸钙
普钙
Ca(H2PO4)2
CaSO4
有效五氧化二磷
12%～20%
速效磷肥
酸碱指示剂
2Ca5(PO4)3F＋7H2SO4＋3H2O===3Ca(H2PO4)2·
H2O＋7CaSO4＋2HF↑
(3)用磷酸来处理氟磷矿石
若用磷酸来处理氟磷矿石，可以得到
(又称
)。
重过磷酸钙能溶于水，其有效
含量可达
，肥效比磷矿粉和过磷酸钙
。
重过磷酸钙
重钙
五氧化二磷
45%～52%
Ca5(PO4)3F＋7H3PO4＋5H2O===5Ca(H2PO4)2·H2O＋HF↑
高
1.
钾肥的来源之一——钾石盐
钾肥的来源主要也是含钾的
，如可溶性的钾盐——
、
以及它们的
。自然界存在氯化钾含量极高的矿，称之为
，这种矿石中还含有
。
2．钾肥的来源之二——盐卤
海水、盐湖的盐卤中除含有
外，还含有丰富的钾资源。但氯化钾在海水中的浓度很低，每吨海水中约含0.38
kg。因此，从海水中直接提取钾肥的经济成本很高，其工业化的可能性不大。目前人们更多利用盐卤来提取钾肥，将盐卤中的氯化钠除去，即可获得富集的
。
矿石
氯化钾
硫酸钾
复盐
钾石盐
氯化钠
氯化钠
氯化钾
3．钾肥的来源三——草木灰
草木灰也是常用的钾肥，一般含有
的钾。稻草、麦秆、树枝、木材等燃烧后的灰尘中含有
、
和
。在烧制草木灰时，速度再慢，只见冒烟而不见火光，避免燃烧温度太高使钾的化合物
。
5%
氯化钾
硫酸钾
碳酸钾
挥发掉
1.以植物生长期所需肥料的
来研制复合肥料。
2．要提高化肥
，减少化肥在环境中的
，这是化肥使用过程中防止污染环境的根本原则。
3．遵循
三者之间的依存关系，以化肥与综合农业技术相配合为指导原则，确定施肥的
以及相应的
，做到
化肥配合使用，
和
配合使用，在肥料中添加
，平衡施肥等。
4．推广
。例如，磷细菌能分解一些含磷有机物，使磷变成可溶性磷，为植物提供磷肥。
最佳配比
利用率
损失
土壤、作物、肥料
品种，数量、比例
科学施肥技术
氮、磷或氮、磷、钾
化肥
有机肥
微量元素
微生物肥料
什么是复合肥？
提示 含多种营养元素的肥料，如NH4H2PO4
氨水与尿素的肥效相同吗？为什么？
提示 不相同。氨水易挥发且有刺激性气味，施肥时不能让它接触植株，由于氨气的挥发使肥效降低；尿素含氮量高，肥效高，本身是中性，适用于各种土壤及各种农作物，不会产生土壤酸化、变硬或板结等情况。
【慎思1】
【慎思2】
有一位农民为了使磷元素被农作物尽快吸收，将用过磷酸钙直接拌种，这种作法对吗？为什么？
提示 不对。过磷酸钙中含有3.5%～5%的游离酸，腐蚀性强，如用过磷酸钙直接拌种，尤其是拌后长时间存放，很容易对种子产生腐蚀作用，降低种子发芽率和出苗率。因此，用过磷酸钙做种肥，最好条施在播种沟内，并用土将肥料与种子隔开。
【慎思3】
磷酸与NaOH反应可能成几种盐？
提示 3种。分别为Na3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4。
有位农民把草木灰与铵态氮肥混合使用，合理吗？为什么？
提示 不合理。因为草木灰中的K2CO3与铵态氮肥中的NH发生双水解而降低氮肥的肥效。
如何合理使用化肥？
提示 ①植物不同生长期的需要；②不同植物生长的需要；③遵循土壤、作物和肥料三者之间的依存关系。
【慎思4】
【慎思5】
【慎思6】
续表
农家肥
厩肥、绿肥、
粪肥等
略
含有多种
营养元素，
营养元素
分量较小
来源广、数量大，便于就地取材，就地施用，成本也比较低。但肥效较慢，不利于作物的直接吸收
硫酸铵是农村常用的一种铵态氮肥。试回答下列问题：
(1)下列物质不能跟硫酸铵肥料混合施用的是
( )。
A．碳酸氢铵
B．碳酸钾
C．氯化铵
D．磷酸氢二铵
(2)田间一次施用该化肥过多会使植物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是
( )。
A．根细胞从土壤中吸收的养分过多
B．根细胞不能从土壤中吸水
C．根系不能将水向上运输
D．根系加速了呼吸作用，释放的能量过多
【例】
答案 (1)B (2)B
根据植物不同的需要选择不同的肥料，要做到合理使用。
尿素是第一个人工合成的有机物，下列关于尿素的叙述不正确的是
( )。
A．尿素是一种氮肥
B．尿素是人体新陈代谢的一种产物
C．尿素能发生水解反应
D．尿素是一种酸性物质
解析 尿素是动物体内的新陈代谢产物之一，其结构为
，其水解产物为NH3和CO2，故尿素是一种氮肥，所给选项A、B、C正确，答案为D。
答案 D
【体验】第四单元 化学农药的发展
1．了解农药的发展过程，认识农药对农业和人类生存现状的影响，了解农药的发展趋势。
2．了解几种常见农药的特点、效果，通过学习，能简单应用于农业生产实践。
马塘镇沙庄村农民沙德才近日有些纳闷：他使用一种叫做“阿维青素”的生物农药防治水稻纵卷叶虫，却没有收到药到虫死的效果，不得已又买回传统使用的“毒死稗”这一化学农药进行重新喷洒。两相比较，老沙觉得生物农药不仅见效慢，而且价格也相对贵一些，还是使用化学农药更划算。
据县农技推广部门有关负责人介绍，近年来县里虽然加大了环保型生物农药的推广使用力度，但很多农民还是乐意使用未被禁止的化学农药。其主要原因一方面是农民长期使用化学农药，对新出现的生物农药的药性、杀虫机理、使用方法等了解很少；另一方面是由于目前市场上生物农药品种太少，现有产品还有许多需要改进之处。随着国家绿色农业生产政策的逐步推进，农产品环保要求提高，生物农药替代化学农药将是大势所趋。作为基层农业技术指导部门应不断对农民进行宣传和引导，帮助他们掌握生物农药的特性和使用方法，同时有关部门和生产企业应加大对生物农药的研发投入，满足农民优质、高效、价廉的应用需求。
一、农药的作用
农药(agricultural
pesticide)是指那些可以杀灭农作物病、虫、草害和鼠害等，或能调节植物或昆虫生长周期，从而使农业生产达到增产、保产作用的化学物质。它们可来源于人工合成的化合物，也可以
于自然界的天然产物；既可以是单一物质，也可以是几种物质的混合物。
化学农药是用化学方法合成的一大类物质，有杀虫剂、杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂等。
二、农药的发展历史
1．直接使用矿物和植物作为农药
(1)人类很早就开始使用农药了。在我国古代人们就用燃烧植物的方法来阻止虫害的蔓延，如用艾菊等天然物质作驱避剂和杀虫剂。19世纪80年代，盛产葡萄的法国波尔多城的农民用硫酸铜、生石灰为原料配制波尔多液，用来防治葡萄病害。此后，人们才开始科学地使用农药。
(2)改进原因。
无论是天然药物还是合成无机药物，在杀虫方面都有较大的局限性，不仅农药品种极为有限，农药的效率也不高，面对种类繁多的害虫和病菌显得束手无策。
2．第一代合成农药——有机氯农药
(1)DDT农药。
米勒当时首推一种被称为DDT的物质为试验样品，实际使用时取得了极好的效果。它对虱、蚤、疟蚊的控制非常有效，能有效地控制人、畜的疾病。此后，DDT迅速应用于控制几百种危害水果、蔬菜和谷物收成的昆虫。据世界卫生组织(WHO)统计，1948年到1970年间，使用DDT防治伊蚊，挽回了5
000万人的生命，使成亿的人摆脱了传染病，为此米勒荣获诺贝尔奖。此后，DDT及其他有机氯杀虫剂大量出现和使用。
(2)“六六六”农药。
当时与DDT几乎齐名的另一种杀虫剂，就是一个分子中含6个碳原子、6个氢原子、6个氯原子的“六六六”，它常与石灰混合合成固体杀虫剂使用。作为第一代合成农药的有机氯化合物，它们对温血动物的毒性较低，持效时间较长，生产方法简便，价格低廉，因此世界上许多国家相继投入大规模生产和使用。它们曾在农药的发展中起到了十分重要的作用。
(3)改进原因。
随着有机氯化合物的大量使用，昆虫出现了抗药性。于是人们加大了药剂的用量，而昆虫的抗药性又随之提高。如此循环的结果是大量的有机氯进入了土壤、河道和人类的生活环境，人类的健康和生态平衡都受到了极大的影响。
3．第二代合成农药——有机磷杀虫剂
(1)有机磷农药的特点。
在有机氯杀虫剂之后发展起来的第二代农药是有机磷杀虫剂，它成为与害虫争夺粮食的有力武器。有机磷杀虫剂可以被植物吸收，又对植物无害，而昆虫食用这种带毒性的植物后会很快中毒死亡，因而表现了极大的杀伤力。它们易在自然条件下降解，不会导致环境污染，不会造成高残留，对动物和作物也安全。
(2)有机磷农药的代表性产品。
俗称“敌敌畏”“乐果”“甲胺磷”等的有机磷农药在我国农村曾经得到广泛的应用。
(3)改进原因。
20世纪80年代化学家把视角转向了具有高效、低毒、低残留等特点的第三代农药。
4．第三代合成农药
(1)第三代合成农药的特点：高效、低毒、低残留。
(2)第三代合成农药的代表性产品——拟除虫菊酯
化学家首先研究清楚了天然除虫菊的结构特征，继而模拟合成了类似的化合物，称为拟除虫菊酯。目前这类除虫剂不断发展，产品种类很多，常见的有蚊香和其他药剂。
(3)改进原因。
随着农药产品的不断使用和开发，化学家认识到为了消灭害虫一味地去研究开发杀虫剂是一种治标不治本的方法，因为无论多么高效的杀虫剂总是不能把害虫彻底或大部分消灭。于是他们把视角转向了昆虫本身，试图把昆虫扼杀在摇篮里。
5．植物生长调节剂
(1)植物生长调节剂的特点。
未来的农药应该是与自然、环境的相容性高，对人畜比较安全的生物农药(指来自动物、植物或微生物，具有农药作用的物质，如动物毒素、昆虫信息素等)和仿生农药，应该体现“易降解、低残留、高活性、对环境和生物安全有益”的思路，以便人和自然和谐相处。
植物有自己的生长规律，它们的生理周期或活动受体内化学物质的控制。科学家在天然植物内源激素中，发现了植物生长调节剂。
植物生长调节剂是一类依据一些作物生长的控制因素研制出的有机物。它直接作用于作物，能调节植物生长、发育，还具有某些其他生理功能，使植物向着有利于人类生活需求的方向生长。
(2)植物生长调节剂的代表性产品。
化学除草剂就是利用化学物质对植物生长机理的影响而制成的药剂。根据植物的不同生理过程，利用某些化学物质的作用，可以使杂草的__生长受到抵制，而这种化学物质又不会影响农作物生长，从而达到除草的目的。
思考：元素周期表对于农药的合成有什么应用？
提示：通常农药中所含有的氟、氯、硫、磷等关键元素在周期表中的位置相近，因此，元素周期表中同周期元素和同族元素的原子结构、性质递变规律，可以给农药的研制和创新提供很多有用的信息。
一、常见的农药
1．杀虫剂
代表物
特点
第一代
以天然植物艾菊、烟草、有机氯化合物“六六六”和DDT为代表
药效低、难代谢、污染环境
第二代
有机磷化合物、氨基甲酸酯为代表
具有较强的毒副作用
第三代
以拟除虫菊酯和杂环类化合物为代表、以高效为特性
高效、低毒、低残留。被称为“环境友好农药”
2．杀菌剂
杀菌剂分表面杀菌剂与内吸性杀菌剂，最常见的表面杀菌剂是波尔多液。
3．除草剂，又称除莠剂
4．植物生长调节素，如乙烯利
二、植物生长调节剂的功能
植物生长调节剂有许多特殊的功能。例如，矮壮素[ClCH2CH2N(CH3)3]＋Cl－可使植物茎部缩短，减少节间距，对麦类抗倒伏有明显的作用。常用的2,4－D，剂量高时为除草剂，剂量低时则为植物生长调节剂，可用于促进植物生长，防止植物落花。
能控制、调节植物生长的物质分为内源性和外源性，前者称为植物激素，而后者为人工合成物，称为植物生长调节剂。与除草剂相区别，植物调节剂是那些能够影响植物生长却不会使植物死亡的物质。典型的内源植物生长物质如乙烯，在高剂量使用时可杀死植物，为除草剂；而低剂量时能对植物的生长及生理活动产生有益的作用，为植物生长调节剂。
拓展思考：书本上提到的乙烯利和乙烯有什么区别？用途是什么？
提示：乙烯利是能释放出乙烯的一种生长调节剂。化学名称为2－氯乙基膦酸。商品为浅黄色较黏稠的液体，为强酸性，可溶于水，pH≤3稳定，pH≥4分解释放乙烯，加水稀释到pH≥4或进入植物体的内环境，可使其逐渐分解释放乙烯。因此，凡乙烯所具有的生理效应，如催熟果实，促进脱落及衰老，增加乳液排泌，促进种子萌发及控制性别等，均可用其代替。
乙烯是植物体内合成的一种结构最简单的植物激素。结构式为H2C===CH2，无色气体，可以溶解于水中在体内进行运输，或以气体形式扩散至细胞间隙。广泛分布在植物各组织和器官中。几乎所有的组织都具有产生乙烯的能力或潜力，在外界条件(如干旱、压力、伤害等)及细胞生理状态发生变化时，能引起合成速率大幅度改变。它的产生可以调节控制或影响个体的生长和发育。乙烯利纯品是一种熔点为74
℃的白色晶体。乙烯利是比较理想的植物果实催熟剂，可用于香蕉、柿子、桃子、杏、西瓜、黄瓜和青椒等瓜果的催熟，也可用于烟草、小麦和水稻等农作物的催熟，一般可提早一个星期成熟。此外，在橡胶中施用该剂时，可增产20%以上。
知识点1组成农药的物质结构的判断
【例题1】科学家研制出多种新型杀虫剂代替DDT，化合物A是其中一种。下列关于化合物A的说法正确的是( )。
化合物A
A．与FeCl3溶液发生反应显紫色
B．能发生取代反应和银镜反应
C．分子中最多有5个碳原子共平面
D．与H2完全加成时的物质的量之比为1∶1
解析：化合物A中含有的官能团有碳碳双键、醛基和醇羟基，没有苯环结构，所以它能发生加成反应、取代反应和银镜反应，不能与氯化铁溶液反应显紫色，分子中至少有5个碳原子共平面，与氢气完全加成时的物质的量之比为1∶3。
答案：B
知识点2农药的合成
【例题2】蚂蚁等群居性昆虫在找到食物后的归巢途中，用一种自身分泌物涂在地上，为其他蚂蚁觅食引路。这种分泌物叫跟踪剂，是信息素的一种。所谓信息素，是指同种生物个体间用来传递信息的化学物质。蚂蚁跟踪信息素叫牻牛儿醇(又叫香叶醇)，可用作香料或昆虫引诱剂。对其组成分析结果为：含C：77.86%，H：11.76%，O：10.37%，相对分子质量为154。此信息素与臭氧反应，生成臭氧化物；再与水和Zn反应，发生水解，使分子中双键断裂，其规律如下，，水解后得到三种产物(其物质的量之比为1∶1∶1)为，，。
(1)通过计算写出此信息素的化学式为________；
(2)此信息素的结构简式为__________________________________________________；
(3)此信息素的系统命名为__________________________________________________。
解析：(1)求最简式N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶≈10∶18∶1，因化学式(C10H18O)n的相对分子质量为154，n＝1，即化学式为C10H18O。
(2)三种产物的连接方式有两种：…………OCHCH2OH或…………，因此原有机物也有两种结构。
答案：(1)C10H18O
(2)
或
(3)3,7－二甲基－2,6二－烯－1－辛醇或6,7－二甲基－2,6－二烯－1－辛醇
1(2010·浙江金华)拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图所示，下列对该化合物叙述不正确的是( )。
A．属于芳香烃的衍生物
B．其分子式为C23H20O3NBr2
C．在酸性条件下可以发生水解反应
D．在一定条件下可以发生加成反应
解析：本题考查有机化合物的结构和性质，难度中等。其分子式为C23H22O3NBr2，B选项错误；该物质的结构中含有酯基、溴原子、碳碳双键等官能团，所以可以发生水解和加成反应，C和D正确。
答案：B
2(2010·吉林模拟)为了避免或减少污染环境，科学家研制出多种新型杀虫剂，以代替DDT，下图的化合物就是其中的一种。下列关于该化合物说法不正确的是( )。
A．该化合物不属于芳香烃
B．在一定条件下，可以发生加成反应
C．在一定条件下，可以发生酯化反应
D．该化合物能溶于水
解析：本题考查有机物的结构与性质，属中档题。结构中不含有苯环，且含有氧原子，故不属于芳香烃，A项正确；B项，由于含碳碳双键和醛基，故可加成，正确；由于含羟基，所以可以发生酯化反应，C项正确；该有机化合物不溶于水，故D项错。
答案：D第四单元 化学农药的发展
1波尔多液是一种常用的植物杀菌剂，它用硫酸铜、生石灰、水按一定的比例配制而成，是一种天蓝色黏稠状悬浮液体。通常现用现配，你认为下列哪种容器不能用来盛装波尔多液( )。
A．塑料容器
B．铜制容器
C．铁制容器
D．陶器
2
2008年9月开始陆续有多个品牌的奶粉被检出含有危害人体的三聚氰胺，这就是轰动全国的“问题奶粉事件”。三聚氰胺的制备反应为6CO(NH2)2(尿素)C3N6H6＋6NH3＋3CO2。三聚氰胺和甲醛在一定条件下制备三聚氰胺甲醛树脂。
三聚氰胺 三聚氰胺甲醛树脂
下列说法中不正确的是( )。
A．三聚氰胺与盐酸和硫酸等都能形成三聚氰胺盐
B．三聚氰胺含氮的质量分数高于尿素和甘氨酸
C．三聚氰胺分子中所有的氮原子化学环境均相同
D．三聚氰胺甲醛树脂是一种高分子材料
3、2010年1月份以来，海南豇豆在武汉白沙洲农副产品市场连续三次被检测出含有禁用农药水胺硫磷。水胺硫磷的结构如下，下列有关该物质的性质描述不正确的是( )。
A．该物质不溶于水，能溶于乙醚、苯、丙酮等有机溶剂
B．该物质能发生取代反应、加成反应
C．该物质能与NaOH溶液反应，每1
mol该物质最多消耗3
mol
NaOH
D．该物质苯环上的一卤代物共有4种
4六氯苯是被联合国有关公约禁止或限制使用的有毒物质之一。下列中能表示六氯苯的是( )。
A．
B．
C．
D．
5搞好兴奋剂管理是确保2008年奥运会成功举办的主要措施之一。国家体育总局转发了世界兴奋剂机构《2008年禁用清单》，违禁药物有216种，甲异炔诺酮(tibolone)是其中之一，它的结构简式如下，下列有关说法不正确的是( )。
A．甲异炔诺酮中含有的官能团有羟基、碳碳三键、碳碳双键及羰基
B．甲异炔诺酮分子中含有4个手性碳原子
C．1
mol甲异炔诺酮在浓硫酸作用下脱去1分子水，所得产物有两种
D．1
mol甲异炔诺酮与足量的氢气催化加成，最多消耗4
mol
H2
6水可以造福人类，但水被污染后却给人类造成了灾难，为了防止水污染，下面①～⑤的措施中可以采用的是( )。
①禁止使用农药和化肥 ②不任意排放工业废水 ③抑制水中植物的生长 ④生活污水经过净化处理再排放 ⑤减少空气中硫的氧化物和氮的氧化物的含量
A．②③④
B．②④⑤
C．①④⑤
D．①②④
7化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有几种官能团( )。
A．5种
B．4种
C．3种
D．2种
8请阅读下列短文：
在含羰基的化合物中，羰基碳原子与两个烃基直接相连时，叫做酮。当两个烃基都是脂肪烃基时，叫脂肪酮，如甲基酮；都是芳香烃基时，叫芳香酮；如两个烃基是相互连接的闭合环状结构时，叫环酮，如环己酮。
(1)有一种名贵香料——灵猫香酮(结构简式如下图所示)，属于______。
a．脂肪酮 b．脂环酮 c．芳香酮
(2)樟脑也是一种重要的酮
，它不仅是一种家用杀虫剂，且是香料、塑料、医药工业的重要原料，它的分子式为________。
9瑞士化学家米勒因合成DDT于1948年获得诺贝尔奖。在第二次世界大战中的1944年，美国在意大利的许多士兵因使用DDT来扑灭传染斑疹伤寒流行病人身上的虱子而避免丧生。联合国世界卫生组织曾评价说：“单独从疟疾病者，DDT可能拯救了5
000万生命。”但进一步的观察和研究表明，DDT是一种难降解的有毒化合物，进入人体内可引起慢性中毒。我国已于1983年停止生产和使用。
(1)杀虫剂“1605”本身对人畜毒性远强于DDT，但DDT已被禁用，而“1605”尚未禁用，这是为什么？________。
由结构分析知：“1605”在使用过程中，不能与________物质混合使用，否则会因__________。
(2)DDT可以用电石为原料经以下途径而制得：
①写出④⑤⑥步反应的化学方程式。
②DDT有毒性，国际上已禁止使用，因为它在动物体内转化为一种使动物生长失调的物质(结构简式如下)。在实验室也可实现这种转化，表示这种转化的化学方程式为
________________________________________________________________________。
参考答案
1.
解析：铁的金属性比铜强，容易置换出铜：Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu。
答案：C
2.
解析：三聚氰胺能与酸反应成盐，类似于NH3与H＋反应，A正确。尿素分子式为CO(NH2)2，甘氨酸结构为H2N—CH2COOH，三聚氰胺分子式为C3N6H6，含氮量最高。三聚氰胺中氮原子处于两种化学环境，C不正确。
答案：C
3.
解析：本题考查根据有机物的结构简式推测有机物的性质。该物质能与NaOH溶液反应，每1
mol该物质最多消耗1
mol
NaOH。本题难度中等。
答案：C
4.
答案：C
5.
解析：该分子中有6个手性碳原子，如图：，B选项错误；甲异炔诺酮在浓硫酸作用下的消去方式只有一种，如图：，C选项错误。
答案：BC
6.
解析：水是人类宝贵的自然资源，利用时要注意保护。目前污染水的因素主要有三方面：工业生产(废水、废气、废渣)、农业生产(农药、化肥)、生活污水(污水、垃圾)。防治水污染的方法应科学、切实可行，①③做法太绝对，不切实际，不可取。
答案：B
7.
解析：官能团是决定化合物化学特性的原子或原子团。它不同于一般的烃基(如—CH3、—C2H5)，也不同于“根”(如OH－、、Br－等)。观察此化合物的结构简式，可知其含有—OH(羟基)、—CHO(醛基)、(碳碳双键)三种官能团。
答案：C
8.
解析：(1)与灵猫香酮中的羰基相连的是相互闭合的环状结构，且无苯环，因此，该物质应属于脂环酮。
(2)利用碳的四价键原则，首先查出碳原子数，再算出氢原子数和氧原子数，即可得出其分子式。
答案：(1)b (2)C10H16O
9.
解析：(1)“1605”分子中存在与酯基类似的官能团，其在碱性条件下容易水解而失效。(2)分析合成DDT的途径结合有机知识，很容易推出答案。
答案：(1)“1605”在环境中降解酶作用下易从P—O处降解为毒性小、不残存的物质(20天可消失一半)，而DDT不易降解，它长期滞留于动物体或食物链内(相似相溶)，危害性大 碱性 水解而失效
(2)①CH≡CH＋H2OCH3CHO；
CH3CHO＋3Cl2CCl3CHO＋3HCl；
②第四单元
化学农药的发展
[知识回顾]
1.复习学过的可以用作用药的物质。
2.
结合生物知识，说明最佳的除虫方法。
[知识学习]
常见农药有哪些？
用药与化肥的使用应注意的事项：
(1)
碱性肥料氨水、石灰氮、草木灰等不
(2)
能与敌百虫、乐果、甲胺磷、速灭威、托布津、井岗霉素、多菌灵、叶蝉散、菊酯类杀虫剂等农药混用，
(3)
否则会降低药效。
(4)
碱性农药石硫合剂、波尔多液、松脂合剂等，
(5)
不
(6)
能与碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵、氯化铵等铵态氮肥和过磷酸钙等化肥混用，
(7)
否则会使氨挥发损失，
(8)
降低肥效。
(9)
含砷的农药，
(10)
如砷酸钙、砷酸铝等不
(11)
能与钾盐、钠盐类化肥混用，
(12)
否则会产生可溶性砷而
(13)
发生药害。
(14)
化学肥料不
(15)
能与微生物农药混用，
(16)
因为化学肥料挥发性、腐蚀性很强，
(17)
若与微生物农药如杀螟杆菌、青虫菌等混用，
(18)
则易杀死微生物，
(19)
降低防治效果。
